助力半橋器件開關安全提速，納芯微推出車規(guī)級帶米勒鉗位功能的隔離半橋驅動NSI6602MxEx系列

納芯微正式推出車規(guī)級隔離半橋驅動芯片NSI6602MxEx系列，該系列在納芯微明星產品NSI6602基礎上，集成了米勒鉗位功能，同時兼具高隔離電壓、低延時、死區(qū)可配、欠壓閾值可選等特點，適用于驅動SiC、IGBT等器件，可廣泛應用于新能源汽車OBC、DC/DC、主動懸架等場景。

NSI6602MxEx與NSI6602功能框圖對比

5A米勒鉗位功能助力半橋電路安全可靠

在實際應用中，OBC/DCDC、工業(yè)電源、電機驅動等橋式電路的功率器件容易發(fā)生串擾行為，尤其伴隨著第三代功率器件如SiC和GaN的應用，門極閾值電壓以及最大耐受負壓雙雙減小，使得抑制寄生導通的電壓裕量在不斷減小。在使用傳統(tǒng)半橋驅動芯片時，為了避免因米勒效應引發(fā)的橋臂直通，通常需要調整驅動電路。

然而，在很多情況下，即使精心調整了驅動參數、正負供電電壓，以及優(yōu)化PCB柵極寄生參數，也難以同時將正負串擾控制在安全余量以內。這不僅限制了碳化硅等器件性能的發(fā)揮，也可能帶來潛在的安全隱患。

開關過程中米勒效應原理

納芯微推出NSI6602MxEx系列，為兩路半橋驅動電路集成5A能力的米勒鉗位功能，能夠為米勒電流提供最小阻抗釋放路徑，有效抑制串擾電壓的抬升。NSI6602MxEx在NSI6602基礎上全副武裝，為SiC等器件的安全應用保駕護航。

NSI6602MxEx米勒鉗位方案應用分享

在使用SiC功率器件時，由于其高dv/dt特性，門極常常遭遇正負串擾電壓(Vswing)幅度超出門極開啟閾值(Vgsth)及負向耐壓極限(Vgs_min)的情況。這種串擾容易導致誤導通或器件損傷，是高性能驅動設計的一大挑戰(zhàn)。

常規(guī)驅動方案

如上圖常規(guī)解決SiC器件門極串擾方案所示，這些傳統(tǒng)手段雖然“理論可行”，但在高頻高壓的SiC應用中仍難以同時達到低損耗與安全余量的雙重目標。

下圖展示了某款SiC器件分別搭配NSI6602MxEx和傳統(tǒng)無米勒鉗位驅動芯片的對比測試結果。在相同驅動參數與layout條件下，NSI6602MxEx能顯著抑制正負Vswing，搭配適當負壓關斷后，可將門極串擾壓制至安全范圍以內。

不同器件的串擾擺幅Vswing對比波形

不同方案效果對比

更進一步，對于部分 Ciss/Crss 優(yōu)化良好的器件，NSI6602MxEx 甚至無需負壓，也能實現串擾可控，極大降低系統(tǒng)設計復雜度。

附 測試電路及上管開通關斷時刻下管測試波形

NSI6602MxEx測試電路

上管開通時刻下管測試波形

±10A輸出電流助力外圍電路精簡設計

NSI6602MxEx提供超強驅動能力，最大可輸出10A的拉灌電流，支持軌到軌輸出。無論是直接驅動更大柵極電荷（Qg）的功率管，還是在多管并聯的應用中，與傳統(tǒng)方案相比，NSI6602MxEx無需額外添加緩沖器，即可實現高效驅動，有效簡化外圍電路設計。此外，32V最大工作電壓，極限35V的最大耐壓，可以應對更高的EOS沖擊，搭配精簡的驅動外圍設計，大幅提高了整個電路系統(tǒng)的可靠性。

可編程死區(qū)及多檔欠壓閾值助力設計靈活配置

NSI6602MxEx支持通過DT引腳進行死區(qū)配置，通過調整下拉電阻可以靈活配置不同死區(qū)時間，此外還可以將DT引腳直接接到原邊VCC用來兩路驅動并行輸出；搭配DIS/EN兩種可選的使能邏輯，為終端應用提供豐富的控制邏輯；另外，副邊電源欠壓UVLO設有8V，12V，17V三種選擇，適配于IGBT和SiC應用中多種電源設計場景的欠壓保護。

NSI6602MxEx產品特性：

●   5700VRMS隔離耐壓，可驅動高壓SiC和IGBT

●   高CMTI：150 kV/μs

●   輸入側電源電壓：3V ~ 18V

●   驅動側電源電壓：高達 32V

●   軌到軌輸出

●   峰值拉灌電流：±10A

●   峰值米勒鉗位電流：5A

●   驅動電源欠壓：8V/12V/17V三檔可選

●   可編程死區(qū)時間

●   可選的正反邏輯使能配置

●   典型傳播延時：80ns

●   工作環(huán)境溫度：-40℃ ~ 125℃

●   符合面向汽車應用的AEC-Q100標準

●   符合RoHS標準的封裝類型：SOW18，爬電距離>8mm

典型應用電路

產品選型與封裝

NSI6602MxEx系列提供六種型號可選，具備豐富的使能邏輯配置和驅動電源欠壓值規(guī)格，靈活適配多種應用場景。