时间:2025/12/27 9:15:24
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UD2H是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的高压半桥栅极驱动器集成电路,广泛应用于功率转换系统中,如开关电源(SMPS)、逆变器、电机驱动以及照明镇流器等。该器件采用高电压自举技术,能够有效驱动N沟道MOSFET或IGBT组成的半桥结构中的上管和下管。UD2H集成了独立的高低边驱动通道,具备良好的噪声 immunity 和可靠的电平位移功能,可在恶劣的电磁环境中稳定工作。其内部集成的死区时间控制机制有助于防止上下管直通短路,提升系统安全性。此外,UD2H支持高达600V甚至更高的母线电压应用,适用于多种工业与消费类电力电子设备。
该芯片通常采用DIP-8或SO-8等小型封装形式,便于在紧凑型PCB设计中布局。它的工作温度范围较宽,一般为-40°C至+125°C,适合在严苛环境下运行。UD2H还具备欠压锁定(UVLO)保护功能,当供电电压低于安全阈值时自动关闭输出,防止功率器件因驱动不足而损坏。输入逻辑兼容标准CMOS和TTL电平,简化了与微控制器或PWM控制器的接口设计。整体而言,UD2H以其高集成度、高可靠性和简化的设计流程,在中低端功率应用领域具有较强的竞争力。
型号:UD2H
制造商:STMicroelectronics
封装类型:DIP-8, SO-8
最大击穿电压(VBSS):600 V
峰值输出电流:±0.3 A
输入逻辑电平兼容:TTL/CMOS
工作电源电压范围(VDD):10 V 至 20 V
低侧电源电压范围(VSL):-5 V 至 +25 V
高侧浮动电压范围(VS):-5 V 至 VSUPPLY
传播延迟时间:典型值 500 ns
上升时间(typ.):25 ns
下降时间(typ.):25 ns
工作温度范围:-40 °C 至 +125 °C
隔离电压(package dependent):≥ 1500 Vrms(for DIP-8)
驱动方式:自举式高侧驱动
输出配置:图腾柱输出
死区时间内置:是
UD2H的核心特性之一是其高侧浮动通道的设计,允许高边MOSFET栅极驱动电压随开关节点动态变化,从而实现对母线电压高达600V系统的有效控制。该浮动通道通过自举二极管和外部自举电容配合工作,在每次低边导通时为高边驱动电源充电,确保持续稳定的驱动能力。这一机制极大简化了高压半桥驱动电路的设计复杂度,无需额外的隔离电源即可完成高边驱动任务。
另一个关键特性是其出色的抗噪声干扰能力。UD2H采用了先进的电平位移技术和共模瞬态抑制(CMTI)设计,能够在快速开关过程中有效抑制dv/dt引起的误触发问题。即使在高频PWM调制或重载突变工况下,也能保持信号传输的准确性,避免功率器件误动作导致系统故障。这种高抗扰性特别适用于电机驱动和逆变器等电磁环境复杂的场景。
内置的欠压锁定(UVLO)功能为系统提供了基础的安全保障。当VCC或VBUS供电电压未达到启动阈值时,UD2H会自动封锁两个输出通道,防止因驱动电压不足而导致MOSFET工作在线性区,进而引发过热或烧毁风险。UVLO具有迟滞特性,提升了重启过程的稳定性。
此外,UD2H具备较低的静态功耗和高效的输出级设计,在待机或轻载状态下仍能维持较高的能效水平。其图腾柱输出结构可提供快速的上升和下降沿响应,缩短开关过渡时间,降低开关损耗,有利于提高整个电源系统的效率。同时,输入端设有施密特触发器,增强了对输入信号抖动的容忍度,提升了逻辑判断的可靠性。
UD2H广泛用于各类需要半桥拓扑结构的功率电子系统中。典型应用场景包括离线式开关电源(如反激、正激、LLC谐振变换器),其中作为主开关管的驱动单元,负责精确控制能量传递时序。在空调、洗衣机等家用电器的变频电机控制系统中,UD2H常被用于驱动PFC(功率因数校正)电路中的半桥模块,提升电网侧电能质量。
在LED恒流驱动电源领域,特别是大功率户外照明系统中,UD2H可用于构建DC-DC升压或降压拓扑的驱动核心,确保LED负载获得稳定电流。由于其具备良好的温度适应性和长期运行稳定性,也常见于工业电源模块、UPS不间断电源和太阳能微型逆变器等对可靠性要求较高的设备中。
此外,在小型电动工具、无人机电调以及电动车车载充电器(OBC)辅助电源部分,UD2H凭借其小体积、低成本和易用性优势,成为工程师优选的集成驱动方案之一。对于开发周期紧张或批量生产的产品项目,使用UD2H可以显著减少外围元件数量,降低BOM成本,并加快产品上市速度。
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