NCP51560介紹:
NCP51560 是隔離式雙通道柵極驅動器，分別具有 4.5A驅動電流能力和9A 關斷電流能力。它是專為驅動功率 MOSFET 和 SiC MOSFET 功率開關的快速開關而設計。 NCP51560 提供較短且匹配的傳播延遲。輸入與每個輸出有獨立的 5 kVrms 的內部電流隔離能力，以及兩個輸出驅動器之間的內部隔離功能，內部隔離高達 1500 VDC 的工作電壓。該驅動器可用於兩個低側、兩個高側開關或可以應用在具有死區時間的半橋架構的電路應用。 ENA/DIS 引腳功能分別是在啟用或禁用模式下，設定為低電位或高電位時，同時關閉兩個輸出。 NCP51560 提供其他重要的保護功能，例如用於柵極驅動器的獨立欠壓鎖定和死區時間調整功能
特色:
- 可靈活應用於：雙低側開關驅動、雙高側開關驅動或半橋架構開關驅動應用
- 4.5 A 峰值驅動電流能力、9 A 峰值關斷電流能力
- 兩個輸出驅動端的獨立UVLO 保護
- 輸出電源電壓為 6.5 V 至 30 V
- 共模瞬態抗干擾能力 CMTI > 200 V/ns
- 傳播延遲典型值為 38 ns
- 用戶可編程輸入邏輯
- 用戶可編程死區時間
- 隔離與安全5 kVrms（ UL1577 ）/ 8000 VPK 增強隔離電壓（ VDE0884-11 ）
方塊圖:
IC腳位:
作動方式:
案例A，輸入信號INA/INB重疊,但重疊的時間小於DT_pin設定時間,則NCP51560會插入最小DT設定時間，避免信號重疊發生問題.
案例B，輸入信號INA/INB重疊,並且重疊的時間大於DT_pin設定時間,則NCP51560除了會插入最小DT設定時間,並在此案例狀況下，會強制關閉OUTB之輸出,避免信號重疊發生問題。
實務應用上，在開關導通期間，柵極的輸出電流來自 VCCA 和 VCCB 電源引腳。 VCCA 和 VCCB 引腳應使用一個電容旁路，電容的值至少為柵極電容的 10 倍，且不小於 100 nF，並且應盡可能靠近器件以達到去除雜訊之目的。
另外建議在輸入信號引腳上添加一個 RC 濾波器，以減少系統雜訊的影響，這種濾波器在一般應用下選擇了 R = 51 和 C = 33 pF，拐角頻率約為 100 MHz。
另外如有高側和低側開關同時導通之需要，可以將DT 引腳接至 VDD，即可允許高側和低側開關同時導通。
PCB佈局介紹:
PCB佈局對開關特性有很大的影響，開始前應考慮以下幾點:
- 元件放置:使輸入與輸出走線盡可能縮短。可以最小化寄生電容和電感的影響。 （盡量避免使用貫孔。）
- 電源旁路電容器的佈局和佈線( VDD和VCC電容)，以及柵極電阻皆需要盡可能靠近柵極驅動器。
- 柵極驅動器應盡可能靠近開關器件，以減少走線寄生元件所產生的訊號震盪。
接地方式考量:
- 在高速信號層下方需有一個接地層做屏蔽。
- 在VSSA 和 VSSB 引腳旁邊,建議有一個乾淨的接地層，以減少寄生電感並最大限度地減少輸出信號上的振鈴
高壓隔離考量:
- 為確保初級和次級之間的隔離性能，任何PCB 走線或銅都不應放置在驅動器下方。
下列提供原廠PCB佈局範例，可作為設計應用之參考.
結語:
安森美 (onsemi) NCP51560隔離式雙通道閘極驅動器採用SOIC-16封裝，具有-40°C至+150°C寬廣的操作溫度範圍。
安森美官網上也有提供NCP51560評估板及用戶指南，包括評估板輸入/輸出連接圖、電氣原理圖、PCB佈局、以及評估板的材料清單 (BOM)。
還有NCP51560的Pspice和SiMetrix仿真模型，可以協助客戶大幅縮短設計時間。是很適合應於驅動功率 MOSFET 和 SiC MOSFET 功率開關的驅動應用方案。
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