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JSM21844STR4A 700V带SD功能高低侧栅极驱动芯片

2025-08-29 来源: 作者:深圳市杰盛微半导体有限公司 原创文章
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关键词: 高压栅极驱动芯片 JSM21844STR 参数性能 应用场景 选型建议

在电力电子设计领域,IR21844 作为经典的高压栅极驱动芯片,曾是众多工程师的 “老朋友”。但随着工业场景对电压、电流、抗干扰能力的要求不断提升,一款能全面替代且性能更优的芯片逐渐走进视野 —— 来自 杰盛微 的 JSM21844STR。从《JSM21844STR SOP-14.pdf》文档中不难发现,这款 4A/700V 带 SD 功能的高低侧栅极驱动芯片,在核心参数、保护机制、应用适配性上都实现了突破,完美承接 IR21844 的应用场景,更能应对升级后的需求。


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一、产品概述


JSM21844S是高压、高速功率MOSFET/IGBT高低侧驱动系列芯片,逻辑地与功率地分离,可以更好的减少功率级噪声对逻辑电路的干扰。通过外部电阻可以灵活配置死区时间。内部集成了高、低侧欠压锁定电路、过压钳位电路等保护电路,具备大电流脉冲输出能力,逻辑输入电平兼容低至3.3V的CMOS或LSTTL逻辑输出电平,输出电流能力最大可达4A,其浮地通道最高工作电压可达700V。可用于驱动N沟道高压功率MOSFET/IGBT等器件。JSM21844S采用 SOP-14封装,可以在-40℃至 125℃温度范围内工作


二、核心产品特性


  • 自举工作的浮动通道

  • 最高工作电压为 700V

  • 兼容 3.3V和 5V 输入逻辑

  • 单输(IN)入双输出逻辑

  • 关断输入逻辑可同时关闭高低侧输出

  • 死区时间可通过外部电阻(Rr)调节:

    -DT=400ns@RD-0

    -DT-5μS@RDT-200k Q

  • dV/dt 误动作防止功能

  • 栅极驱动电压:10V到20V

  • 高、低侧欠压锁定电路

    --欠压锁定正向阅值8.9V

    --欠压锁定负向阅值8.2V

  • 高低侧延时匹配

  • 逻辑地与功率地分离

  • 驱动电流能力:

    -拉电流/灌电流=4A/4A

  • 符合 RoSH 标准

    SOP-14 封装


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三、先看硬实力:参数拉满,覆盖高压场景核心需求


翻开 JSM21844STR 的 SOP 文档,最直观的感受就是 “参数扎实”。作为一款高压高速驱动芯片,它的核心性能指标直接瞄准工业级应用的痛点:


1. 700V 浮地电压,给系统多一层安全裕量

文档明确标注,JSM21844STR 的浮地通道最高工作电压可达 700V,远超部分同类芯片的 600V 上限。这意味着在交流 / 直流电源、太阳能逆变器等高压场景中,即使遇到电网电压波动或瞬态尖峰,芯片也能稳定工作,避免因电压不足导致的驱动失效。同时,低侧供电电压范围支持 - 0.3V 至 25V,栅极驱动电压覆盖 10V-20V,兼容主流功率器件的栅极需求,无需额外设计电压转换电路。


2. 4A 拉灌电流,功率器件 “开关响应” 更快

驱动电流是决定功率器件开关速度的关键。JSM21844STR 的输出拉电流与灌电流均达到 4A,相比传统芯片 1-2A 的驱动能力,能更快速地为功率器件栅极充放电,减少开关损耗。文档中动态参数显示,其开启传输延时典型值仅 550ns,关断传输延时低至 150ns,配合高低侧延时匹配设计(最大偏差≤600ns),可有效降低开关过程中的交叉损耗,特别适合高频逆变器、高密度开关电源等对时序要求高的场景。


3. 外部电阻调死区,灵活适配不同功率器件

死区时间设置不当,容易导致高低侧功率器件 “直通”,引发电源短路。JSM21844STR 创新性地支持通过外部电阻(RDT)调节死区时间:当 RDT=0Ω 时,死区时间为 400ns,适合高频小功率场景;当 RDT=200kΩ 时,死区时间延长至 5μs,可适配 IGBT 等开关速度较慢的大功率器件。这种 “一芯多配” 的设计,让工程师无需为不同项目更换芯片型号,只需调整外部电阻即可满足需求。


四、应用场景:从电源到新能源,全领域覆盖


JSM21844STR 的应用范围之广,在文档 “应用范围” 章节中体现得淋漓尽致。无论是传统工业电源,还是新兴新能源领域,它都能发挥优势:


1. 工业电源:半桥 / 全桥转换器的稳定搭档

在交流和直流电源的半桥、全桥转换器中,JSM21844STR 的 700V 高压能力与 4A 驱动能力,可适配大功率变换需求。例如服务器、电信基站的高密度开关电源,需要在有限空间内实现高效供电,其低静态电流(VCC 静态电流典型值 200μA)与高集成度,能减少电源模块体积,提升功率密度。


2. 新能源:太阳能逆变器与 UPS 的可靠选择

太阳能逆变器需要在户外高低温环境下长期工作,JSM21844STR 的工作温度范围覆盖 - 40℃至 125℃,且符合 RoSH 标准,能适应恶劣环境。在 UPS(不间断电源)中,其快速关断响应(SD 信号传播延时典型值 150ns)可在电网断电瞬间快速切换备用电源,避免负载断电。


3. 电机驱动:通用逆变器的高效解决方案

电机驱动器中,功率器件的开关频率直接影响电机转速与噪音。JSM21844STR 的低开关延时与死区可调设计,可优化电机控制波形,减少转矩脉动,特别适合工业电机、家电电机等场景的逆变器设计。


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五、引脚功能描述


极限工作范围

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推荐工作范围

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六、选型建议:这 3 类场景优先选 JSM21844STR


  • 高压场景:当系统工作电压超过 600V,需要更高电压裕量时,700V 的浮地电压能避免瞬态过压损坏;

  • 大电流驱动场景:驱动大封装 MOSFET/IGBT 时,4A 拉灌电流可保证器件快速开关,降低发热;

  • 抗干扰需求高的场景:工业现场、电机附近等噪声复杂环境,逻辑地与功率地分离设计能提升系统稳定性。

通过对替代 IR21844 的芯片在性能、功能以及应用方面的深入分析,我们可以清晰地看到,这些替代芯片在继承 IR21844 优点的基础上,实现了全方位的性能提升和功能优化。它们凭借更高的电压能力、更强的电流驱动能力、更精准灵活的死区时间调节、出色的抗干扰能力、完善的保护功能以及广泛的应用适应性,为电力电子系统的设计和优化提供了更优的解决方案。对于工程师们来说,在新的项目设计或现有系统的升级改造中,不妨考虑这些性能更优的替代芯片,它们将为您的系统带来更高的可靠性、更高的效率以及更广阔的应用前景。



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