意法半导体发布了针对氮化镓高电子迁移率晶体管的两款高速半桥栅极驱动器，旨在改善热性能，并在多种电源和电机控制应用中实现小型化。

STDRIVEG212 和 STDRIVEG612 分别可在高达 220V 和 600V 的电压范围内提供严格控制的 5V 栅极驱动信号。这两款栅极驱动器集成了以往需要外部电路才能实现的保护和调节功能。

速度与集成度为核心

两款驱动器的传输延迟均为 50 纳秒，且高边与低边通道之间的性能高度匹配。在半桥拓扑中，不对称的传输延迟会导致交叉导通尖峰并增加电磁干扰。驱动器芯片内匹配的时序设计使设计人员能够缩短死区时间裕量，并从氮化镓器件中提取更多可用的开关频率。

高边通道可在五微秒内达到完全工作电压，避免了基于自举电路的设计在电机驱动应用中因电荷泵恢复较慢而出现的数毫秒延迟。

同时，高集成度大幅减少了物料清单。芯片内部集成的功能包括：高边和低边 5V 低压差稳压器、一个高边自举二极管，以及一个可稳定驱动器输出级电源的快速启动稳压器。

氮化镓高电子迁移率晶体管需要精确的 5V 栅极驱动，以避免阈值电压违规而导致可靠性下降。与能在较宽栅极电压范围内容忍变化的硅基 mosfet 不同，增强型氮化镓器件在狭窄的栅极电压裕量内工作。两款驱动器中的集成低压差稳压器能在负载瞬变和温度变化过程中保持稳压精度，降低了可能导致器件永久性损坏的栅极过压风险。

±200V/ns 的 dV/dt 抗瞬变干扰额定值，为硬开关拓扑中的开关瞬变提供了裕量。在该类拓扑中，器件两端的快速电压变化可能会耦合到高阻抗节点并触发错误的开关事件。该额定值超出了大多数 100 kHz 至 500 kHz 电源变换和电机驱动设计的要求。

内置保护功能

一个嵌入式比较器通过监测检测信号来检测过流，并据此关断两个栅极驱动器。这种协调关断可防止击穿并限制峰值故障电流。同样的保护路径会将故障输出引脚的状态，以及过温和欠压锁定状态信息送出。

同时，智能关断功能在检测到故障时会自动保持两个开关管关断，让功率器件在恢复正常工作前得以冷却。关断保持时间由内部管理，无需外部定时器或基于微控制器的故障恢复逻辑。一旦条件恢复到安全水平，驱动器即解除关断状态，恢复正常开关。

故障引脚将所有保护状态整合到一个单一输出端，简化了系统级监控。工程师无需轮询多个状态寄存器或解读复杂的故障层级，即可将故障输出路由到微控制器或安全联锁装置。两款器件均支持 -40°C 至 125°C 的工业温度范围，并通过工业级认证，适用于工厂自动化、机器人电机驱动和电动汽车辅助电源系统。

封装、定价与供货情况

两款驱动器均采用 4mm x 5mm 的 QFN 封装，在电机驱动和电池充电器等空间受限的应用中，最大限度地减少了 PCB 占板面积。

此外，还提供 EVLSTDRIVEG212 评估板用于快速原型设计。该评估板将 STDRIVEG212 驱动器与氮化镓半桥功率级配对，使工程师能够在定制 PCB 布局之前评估开关性能、热特性和保护响应。

目标应用包括伺服电机驱动、无刷直流电机控制器、LLC 谐振转换器和图腾柱功率因数校正级。这些拓扑结构共同要求快速、干净的开关、最小的死区时间和强大的故障处理能力。与由分立自举二极管、稳压器和保护电路构建的分立栅极驱动设计相比，STDRIVEG212 和 STDRIVEG612 用一个单一的 IC 满足了这一要求，减少了电路板面积和元件数量。