EG2134 300V 三相独立半桥栅极驱动芯片|屹晶 EGmicro

一、产品整体概述

EG2134 是屹晶微电子三相独立 N‑MOS 半桥栅极驱动芯片,无内置功率管,外接六路 N 沟道 MOS/IGBT ;提供TSSOP‑20、QFN‑24 两种封装;每路高端悬浮耐压300V ;VCC 供电4.5‑20V,典型 12V ;图腾柱输出拉电流 1.2A、灌电流 1.4A;HIN、LIN 全部高电平有效;每相独立硬件死区、桥臂互锁闭锁;需要外接自举二极管与自举电容;HIN/LIN 内置 240kΩ 下拉,输入悬空输出关闭;静态电流典型 1μA;最高支持 500kHz 开关频率;主要用于三相直流无刷 BLDC 电机驱动器。

版本对比:和 EG2124A 定位接近,耐压 300V 高于 EG2124A 的 260V;和 EG6288 对比,EG6288 耐压 220V 但内置自举二极管 ,EG2134 耐压 300V,必须外接自举二极管

二、五大核心差异化硬件优势

300V 三相半桥自举悬浮驱动 U/V/W 三相完全独立半桥架构;母线耐压最高 300V;单路 VCC 供电 4.5‑20V;自举二极管需要外部增加,仅自举电容接 VB‑VS,适合中高压三相 BLDC。

每相独立硬件死区 + 桥臂互锁闭锁 单桥臂死区 50‑300ns,典型 100ns;HIN、LIN 同时为高或者同时为低,HO、LO 强制全部关断,硬件防止上下管直通;输入引脚内置 240kΩ 下拉,引脚悬空输出关闭,规避上电 IO 浮空误开通。

驱动能力 1.2A/1.4A,高速开关 拉 1.2A、灌 1.4A;高低端开关延时几百 ns,最高 500kHz;输入阈值 2.5V,可直连 3.3V/5V MCU。

超小静态功耗 输入悬空静态电流典型仅 1μA,适合电池供电电机设备。

双封装可选 TSSOP‑20 通用贴片;QFN‑24 小体积高密度方案。

三、内置功能与重要限制

✅内置功能

  1. 三相独立半桥电平位移,需要外接自举二极管
  2. 每相独立硬件死区 DT:50~300ns,典型 100ns;
  3. 每相桥臂互锁闭锁:HIN、LIN 同高 / 同低,HO、LO 全部关断;
  4. HIN/LIN 内置 240kΩ 下拉,输入悬空输出关闭;
  5. 输入脉冲滤波,抑制尖峰干扰。

⚠️重要限制

  1. 仅栅极驱动,无内置 MOS,外接 6 颗 N‑MOS/IGBT
  2. 无 VCC、VB 欠压保护电路,欠压防护需要外部电路实现;
  3. 互锁只保护本桥臂,三相之间时序需要 MCU 软件保证;
  4. 无芯片过温、硬件过流保护,MOS 故障依靠外部采样 + MCU;
  5. 无 nFAULT 故障输出引脚,故障直接关断输出。

四、引脚功能定义(TSSOP‑20)

表格

引脚号 引脚名 I/O 功能简述
1 HIN1 I U 相上管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
2 HIN2 I V 相上管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
3 HIN3 I W 相上管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
4 LIN1 I U 相下管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
5 LIN2 I V 相下管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
6 LIN3 I W 相下管输入,高有效;内置 240kΩ 下拉
7 VCC Power 芯片供电 4.5‑20V,典型 12V;就近放置 0.1μF 旁路电容
8 GND GND 芯片信号地,和 MCU 共地
9 LO3 O W 相下管栅极输出
10 LO2 O V 相下管栅极输出
11 LO1 O U 相下管栅极输出
12 VS3 O W 相高端悬浮参考点(桥臂中点)
13 HO3 O W 相上管栅极输出
14 VB3 Power W 相高端悬浮电源,接自举电容
15 VS2 O V 相高端悬浮参考点(桥臂中点)
16 HO2 O V 相上管栅极输出
17 VB2 Power V 相高端悬浮电源,接自举电容
18 VS1 O U 相高端悬浮参考点(桥臂中点)
19 HO1 O U 相上管栅极输出
20 VB1 Power U 相高端悬浮电源,接自举电容

单桥臂逻辑真值表(U/V/W 任意一相) | HINx | LINx | HOx | LOx | 状态 | |---|---|---|---|---| | 0 | 0 | 0 | 0 | 上下管全部关断 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 仅下管导通 | | 1 | 0 | 1 | 0 | 仅上管导通 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 互锁保护全部关断,防止桥臂直通 |

五、外围元器件标准化选型规范

  1. VCC 电源:VCC‑GND 放置 0.1μF 陶瓷旁路电容,紧贴引脚。
  2. 三相自举回路 :VBx‑VSx 接自举电容;每相需要外接耐压≥300V 快恢复自举二极管到 VCC
  3. 栅极电阻 Rg:HO1‑HO3、LO1‑LO3 输出串联栅极电阻,靠近 MOS 栅极,抑制栅极振荡。
  4. 功率器件:外接 6 颗 N 沟道 MOS/IGBT 组成三相桥,母线最高 300V。
  5. MCU 逻辑输入:HIN1‑3、LIN1‑3 直连 MCU IO,输入高电平≥2.5V。

六、PCB 布线硬性规范

  1. VCC 的 0.1μF 去耦电容紧贴 VCC‑GND 引脚。
  2. 三相自举二极管、自举电容分别紧靠对应 VB、VS 引脚,缩短悬浮回路,减小寄生电感
  3. HO、LO 栅极驱动走线尽量短;栅极电阻靠近 MOS 管栅极,减小栅极环路,抑制高频振铃。
  4. VS1/VS2/VS3 高压桥臂中点走线远离 HIN/LIN 逻辑信号线,避免高压噪声耦合误触发逻辑。
  5. 三相功率大电流回路与芯片小信号逻辑回路分开布局;信号 GND 与功率 GND 单点汇合,降低地弹噪声。
  6. QFN‑24 封装底部焊盘接 GND,增加散热过孔,改善散热。

七、主流应用场景

300V 以内三相直流无刷 BLDC 电机驱动器;电动工具、变频水泵、风机、工业三相电机控制器。

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