SS6200 半桥栅极驱动芯片|LeadPower 率能半导体

一、产品整体概述

SS6200 为单 PWM 输入半桥 N‑MOS 栅极驱动器,DFN2×2‑8L 超小封装,卷带 3000pcs / 盘;无内置功率 MOS,外接高低侧两颗 N‑MOS 组成半桥 / 同步 Buck 。VCC 供电 3.3‑5.5V;单路 PWM 输入,芯片内部自动生成互补驱动;内置自举二极管,省去外部自举二极管;自适应防直通(自适应非交叠死区);支持最高 1MHz 高频;内置 VCC‑UVLO 欠压锁存、OTP 热关断;带 EN 使能引脚;适配 3.3V/5V MCU;用于 5‑20W 无线充电、半桥、同步降压变换器。

版本对比:区别传统双输入 HIN/LIN 半桥驱动;SS6200 为单 PWM 输入,内部生成互补信号,集成自举二极管,极小 DFN2×2‑8L 封装,VCC 仅 5V 等级,PHASE 开关节点耐压 24V,适合低压高频半桥。

二、五大核心差异化硬件优势

‑ 单路 PWM 输入,内部产生互补驱动,内置自举二极管 仅输入一路 PWM,芯片自动输出 UGATE 上管、LGATE 下管互补栅极信号;片内集成自举二极管,外部只需要自举电容 Cbst,减少外围器件;VCC 供电 3.3~5.5V。

‑ 自适应防直通(自适应非交叠死区) 实时监测 MOS 开关状态动态生成死区,避免上下管同时导通造成桥臂直通,降低开关损耗,适配高频 1MHz 工作。

‑ 完备内置保护

  1. VCC UVLO 欠压锁存:上升阈值典型 2.2V,迟滞 0.2V,电压不足关闭输出;
  2. OTP 热关断:170℃关断输出,降温 25℃回差自动恢复;
  3. EN 硬件使能引脚,可关断芯片进入待机,待机电流典型 1μA。

‑ 高频驱动性能 最高工作频率可达 1MHz;驱动导通 / 关断电阻典型 2.8Ω/0.9Ω,满足高频 MOS 栅极充放电;逻辑引脚兼容 3.3V、5V 单片机 IO。

‑ 超小型 DFN2×2‑8L 封装 尺寸仅 2×2mm,适合无线充、小型高密度电源,节省 PCB 面积。

三、内置功能与重要限制

✅内置功能

  1. 半桥高低侧栅极驱动,内置自举二极管,仅需外接自举电容;
  2. 单 PWM 输入,内部生成互补驱动;自适应防直通(自适应死区);
  3. EN 硬件使能,低功耗待机模式;
  4. VCC 欠压 UVLO 保护、芯片过温 OTP 热关断;
  5. 支持最高 1MHz 高频工作,兼容 3.3V/5V 逻辑电平。

⚠️重要限制

  1. 仅栅极驱动,无内置 MOS,高低侧功率管全部外置;
  2. VCC 最大 6.5V,只能 5V 类驱动供电,不能直接用于 12‑24V 驱动电源系统;PHASE 开关节点最大耐压 24V;
  3. 单 PWM 架构,不能独立单独控制上管、下管;
  4. 无硬件过流保护,无故障 nFAULT 输出引脚,故障直接关断输出;
  5. BOOT‑PHASE 最大耐压 5.5V,自举电容耐压建议≥16V。

四、引脚功能定义(DFN2×2‑8L)

表格

引脚号 引脚名 I/O 功能简述
1 BOOT Power 高端悬浮自举电源,接外部自举电容 Cbst,内部集成自举二极管
2 PWM I PWM 控制输入,生成半桥互补驱动信号
3 EN I 芯片使能控制引脚
4 VCC Power 芯片逻辑与低侧驱动电源,3.3‑5.5V,就近接 1μF 旁路电容
5 LGATE O 低端 MOS 栅极驱动输出
6 GND GND 芯片地
7 PHASE I/O 半桥开关节点,接高侧 MOS 源极、低侧 MOS 漏极
8 UGATE O 高端 MOS 栅极驱动输出

逻辑真值表 |PWM|EN|UGATE|LGATE | 状态 | |---|---|---|---|---| |X|L|0|0|EN 关闭,全部输出关断 | |L|H|0|1 | 下管导通 | |H|H|1|0 | 上管导通 |

五、外围元器件标准化选型规范

  1. VCC 电源:VCC‑GND 就近放置 1μF 陶瓷旁路电容。
  2. 自举回路 :BOOT‑PHASE 接 Cbst 自举电容(≥100nF,耐压≥16V),芯片内部已经集成自举二极管,不需要外接自举二极管。
  3. 栅极电阻:UGATE、LGATE 输出串联栅极电阻(典型 5.1Ω)靠近 MOS 栅极,抑制栅极振荡振铃。
  4. 功率器件:外接两颗 N‑MOS,PHASE 节点电压不能超过 24V。
  5. 逻辑输入:PWM、EN 引脚由 3.3V/5V MCU 驱动。

六、PCB 布线硬性规范

  1. VCC 旁路电容紧贴 VCC‑GND 引脚。
  2. 自举电容 Cbst 尽量缩短 BOOT 与 PHASE 走线,减小寄生电感。
  3. UGATE、LGATE 栅极走线尽量短;栅极电阻靠近 MOS 栅极,减小栅极环路。
  4. PHASE 为高速开关节点,远离 PWM、EN 逻辑信号线,防止噪声耦合误触发。
  5. GND 地回路尽量短,减小地弹噪声。

七、主流应用场景

5‑20W 无线充电发射端、低压半桥电路、同步 Buck 降压变换器。

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