随着AI算力需求爆发,GaN器件在AI数据中心电源的渗透率正加速提升,以突破功率密度瓶颈;与此同时,机器人关节驱动、光储、Class D音频等领域也对高效紧凑的电源方案提出需求,共同推动GaN技术从消费快充迈向泛工业市场。GaN器件凭借低损耗、高开关频率等优势,已成为新一代电源设计的核心选择,而其价值释放离不开专用驱动芯片的精准适配。
在此背景下,纳芯微全新推出110V半桥GaN驱动芯片NSD2123,具备智能自举充电控制、桥臂中点耐负压和抗干扰能力强、内置有源米勒钳位等特点,广泛适用于电源模块、同步整流、机器人、光储、音频功放等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等各类硬开关或软开关拓扑。

产品特性
专为增强型E mode GaN HEMT驱动优化
采用自举开关代替自举二极管,消除自举电容压降
自举开关采用智能充电控制,避免GaN第三象限导通时自举电容被过充
HS耐压范围:-10V~110V
HS dv/dt抑制能力100V/ns
推荐供电范围4.5V~5.5V
HI/LI输入支持TTL逻辑电平
3A/5A峰值驱动电流,并且内置有源米勒钳位
灌电流/拉电流输出引脚分开,可独立调节开通、关断速度
典型值10ns最小输入脉宽
典型值17ns输入输出传输延时
典型值1ns HO/LO传输延时失配
典型值6ns上升时间(1nF 负载)
典型值4ns下降时间(1nF 负载)
封装:2mm*2mm WLCSP、2mm*2mm LGA
工作结温范围:-40℃~150℃

NSD2123功能框图
智能充电控制,
消除自举过压风险
GaN器件没有传统硅MOSFET的体二极管,而是依靠第三象限导通实现续流。在半桥拓扑中,死区时间内下管续流会使HS节点出现负压,传统自举供电方式可能导致自举电容过充,增加高边GaN栅极过压风险,影响系统长期运行可靠性。

GaN/Si MOSFET/IGBT 导通和续流特性对比
针对这一挑战,NSD2123采用智能自举充电控制,仅在低边GaN导通期间开启自举充电路径,在死区时间自动停止充电,从而有效避免自举电容过充,降低高边GaN栅极过压风险,为GaN应用提供更加可靠的驱动方案。
同时,NSD2123采用MOSFET替代传统自举二极管作为充电通路,大幅降低自举充电路径压降,使高边GaN能够获得接近VDD的驱动电压,在保证可靠驱动的同时进一步降低导通损耗,充分释放GaN器件的高效率优势。
兼顾耐负压与抗干扰能力,
契合高频、高速应用
由于GaN器件的高速开关特性,在各类应用中容易引起桥臂中点的负压振荡现象,特别是在电机短路等大电流关断的应用场景下,桥臂中点的负压震荡最低可达-10V左右,如果GaN半桥驱动芯片设计不当,可能导致闩锁或误触发,影响系统稳定运行。

桥臂中点产生负压震荡的机理
针对这一挑战,NSD2123通过专门强化的电路工艺,可以实现瞬态-10V的桥臂中点耐负压能力,从而避免发生闩锁问题。此外,通过对内部level shifter电路的特殊设计,可以实现100V/ns的dv/dt抑制能力,充分释放GaN高频、高速开关性能。
驱动输出独立调节,内置有源米勒钳位,
降低误导通风险
GaN器件对栅极驱动电压和开关速度更加敏感,传统驱动方案通常需要借助外部二极管实现开通、关断速度的独立调节,但二极管压降会降低GaN栅极驱动电压影响导通损耗,或增加关断状态下的误导通风险。

GaN采用Split Output驱动芯片方案
NSD2123采用Split Output驱动架构,无需额外串联二极管,即可分别调节GaN器件的开通和关断速度。此外,NSD2123提供3A拉电流、5A灌电流峰值驱动能力,即使在多颗GaN并联应用中也能实现快速稳定驱动;内置有源米勒钳位,进一步增强关断期间的栅极下拉能力,有效降低误导通风险,提升系统可靠性。
封装与选型
纳芯微110V半桥GaN驱动芯片NSD2123提供WLCSP及LGA两种2mm*2mm小尺寸封装,进一步咨询NSD2123产品及申请样片,可邮件sales@novosns.com;更多产品信息、技术资料敬请访问www.novosns.com。

Online messageinquiry
| model | brand | Quote |
|---|---|---|
| BD71847AMWV-E2 | ROHM Semiconductor | |
| TL431ACLPR | Texas Instruments | |
| MC33074DR2G | onsemi | |
| RB751G-40T2R | ROHM Semiconductor | |
| CDZVT2R20B | ROHM Semiconductor |
| model | brand | To snap up |
|---|---|---|
| BP3621 | ROHM Semiconductor | |
| IPZ40N04S5L4R8ATMA1 | Infineon Technologies | |
| ESR03EZPJ151 | ROHM Semiconductor | |
| BU33JA2MNVX-CTL | ROHM Semiconductor | |
| STM32F429IGT6 | STMicroelectronics | |
| TPS63050YFFR | Texas Instruments |
Qr code of ameya360 official account
Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to
Please enter the verification code in the image below: