谈谈LM5101B高压集成驱动IC问题
楼主meicai gao 的主要问题是：我用两片LM5101B去驱动Ｈ桥ＭＯＳ管，做一个Ｄ类功放，加上方波信号（１５０Ｋ方波，已经加了５００ｎｓ死区延时），空载总电流３００多毫安，驱动芯片发热严重，一会就烧掉了，换了一片芯片后，我先把方波信号频率降到１０ｋ没有问题，输出正常，但是频率增加到３０看时驱动芯片又开始发热，后来加到１００ｋ时，一会又烧掉了，到底是怎么回事啊？求教！附件是功率级电路图。
帖子链接：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/11534.aspx
TI FAE:Johnsin Tao , Scott Sun 解答了楼主的问题，指出了设计中存在的几个问题：1，驱动MOSFETE的Qg过大，导致的驱动损耗比较大；2.驱动芯片的散热PCB布局可能存在问题；3，LM5101B在高频的时候驱动能力可能不足，推荐使用UCC27211。
通过TI的技术人员的解答，我们可以大概的了解高压集成驱动芯片的一些设计要点。在这里和大家一起分享下使用这类驱动芯片的一点小经验。
记得自打八十年代到现在，高压集成驱动器已经过去了超过三十个年头。数十年的应用和发展已经使它深入到我们周围的所有领域，那么我们为什么需要需要高压集成驱动芯片呢？这个和我们设计选择的拓扑结构密切相关。像我们经常使用的BUCK,LLC,全桥等电路，都有一个浮动的MOSFET需要驱动，对于这个MOSFET的驱动，除了光耦，变压器外（这来年两种驱动方式各有其缺陷），就只有选择高压集成驱动芯片了。
现在回到楼主meicai gao关心的LM5101B上面来，我们先来看看去其内部结构及应用，如下图所示：
从上图可以看出，LM5101B的基本工作原理，LO负责驱动低端的MOSFET Q1，HO则负责驱动高端的的MOSFET Q2，在Q1导通的时候，通过图中圆圈部分的二极管D给自举电容C进行充电，以提供驱动Q2所需要的能量。这里需要注意的是如果Q1不导通，Q2是无法开启的的。因为电容C没能量了。
从上面的工作原理的分析，我们可以注意到两个问题，一个就是自举电容C的选择了。对于这个电容容量的选择，TI的文件中并没有找到详细的说明。这个很工作频率有很大的关系，按照个人设计经验，一般会选择1uF左右的LOW ESR的陶瓷电容。如果充电过慢的话，可以考虑减小这个电容。对于这个充电的自举二极管，就可以找到其相关的资料了，如下图所示，其最高耐压为118V，注意降额问题，推荐值在110V以下，才可以保证可靠性。
设计中需要注意的另外一个问题，就是Johnsin Tao 所提到的驱动电流的问题，这一点直接关系到我们的MOSFET的选择，因为这个驱动电流是需要给MOSFET的Qg充电的，驱动电流不够的话，将会导致MOSFET开关速度过慢，开关损耗过大，而芯片本身的发热也比较严重，这个情况在驱动的频率越高的时候，表现出来的越明显。我们来看看LM5101B的驱动电流究竟有多少呢？如下图所示：
从上图我们可以发现。驱动电流最大的当属LM5101A了。最大驱动能力在3A，而LM5101B了。最大驱动能力只有2A，这个驱动能力对于一般的MOSFET是绰绰有余了，但是对于大功率的，大Qg的MOSFET，尤其是多个MOSFET并联使用的话，就有点捉襟见肘了。无怪乎，Johnsin Tao 要推荐驱动能力更强的UCC27211了，我们顺便看看UCC27211的驱动能力吧，如下图所示：
UCC27211的驱动能力确实强悍，居然达到了4.5A！足足是LM5101B的驱动能力的两倍多啊。这个能力驱动大多数的MOSFET是毫无压力啊。
最后再看看 Johnsin Tao 提到的LM5101B芯片发热的处理问题了，由于LM5101B本身的驱动能力不足，在加上楼主meicai gao 的驱动频率比较高，达到了100KHZ，这个发热就不容忽视，对于散热问题，只能从PCB上面来考虑了，可以结合LM5101B使用TI推荐的PCB散热布局了，如下图所示：
最后，如果这么多招，全部都用上了，依然解决不了问题的话，就别犹豫了，像楼主meicai gao 一样，直接更换为UCC27211吧，更强的驱动能力，几乎完全兼容LM5101B的设计了，外围参数几乎不用修改，发热，驱动频率问题也就不再是瓶颈了。下图为UCC27211典型应用电路，可以参考。
以上就是个人使用LM5101B这类高压集成驱动IC的一点体会，在这里与大家一起讨论一下。欢迎一起讨论。
对于500V,600V这个电压等级的高压集成驱动IC，不知道TI是否有相应的解决方案？求推荐？
很快会有一颗700V的IC RTM
700V基本上涵盖了现在大部分AC,DC的使用场合，如果驱动能力足够的话，还是相当值得期待的。