【选型】国产半桥驱动器SLM2103S助力TEC驱动设计，匹配延迟低至60ns

时间： 2021-10-10 来源：世强

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随着疫情开始爆发到现在，新冠肺炎病毒核酸检测是疫情防控的关键环节，可以有效的筛选出感染新冠的患者，及时做隔离，防止疫情更大规模的扩散，我国能够将疫情控制住也多亏从医工作者的严防死守，为了实现对核酸的高灵敏度检测，科研人员的潜心研究，推出了一种新型的液滴式数字聚合酶链式反应设备，而这种设备其实是种温控设备，需要对冷热进行更好的控制，因此该设备需要使用TEC半导体制冷片，那么驱动半导体制冷片TEC就需要驱动电路来驱动TEC进行加热和制冷。

图1 TEC驱动电路框图

如图1 采用数明半桥驱动SLM2103S+双NMOS组成H桥的TEC驱动电路，通过半桥驱动器SLM2103S来驱动高低边MOS控制TEC的加热和制冷，例如Q1和Q4导通驱动TEC进行加热，Q2和Q3导通驱动TEC进行制冷。

本文重点介绍国产数明半导体的半桥驱动芯片SLM2103S如何实现和MOSFET的匹配设计来驱动TEC进行制热和制冷，MOS由于开关频率高，导通电阻低，在电机驱动中被广泛应用，本文应用类似H桥的BLDC电机驱动，可以通过控制H桥上的高低边MOSL来实现电机的正反转，而本文涉及的是驱动TEC的制热和制冷，同H桥电机驱动相似。

针对TEC的驱动器件选型有以下几点注意事项：

1、驱动电路要求设计简单、外围元器件少、驱动能力强等特点；

2、TEC的最大直流电压是15.7V，因此需要选大于15.7耐压的驱动芯片，留有足够的耐压余量；

3、TEC没有自动换向功能，只能通过驱动高低边MOS改变运行方向，因此需要具有独立的高、低边驱动输出通道；

4、针对关键时序应用，两个通道的匹配传播延迟要求越小越好；

5、需要内部有设置死区时间，防止高低边MOS同时导通；

6、驱动芯片供电范围要求0-20 V；封装SOIC-8，兼容英飞凌IRS2103;

国产数明半导体的半桥驱动芯片SLM2103S,有两个独立驱动通道，两通道的匹配延迟最大为60ns，针对关键时序的应用是一个非常重要的参数，且高低边死区时间为520ns,留有足够的死区时间，防止高低边MOS直通短路桥臂。高边驱动电压由自举电路提供，浮动通道，可以减少外围器件，设计简单。BV端电压最大600V，针对15.7V的TEC驱动设计具有很大的耐压余量，具有较宽的VCC供电范围-0.3-25V。

封装为SOIC-8，芯片体积小，方便走线布板，且同英飞凌的IRS2103是P2P兼容的，电气参数也一致可避免独家器件设计，数明半导体SLM2103S半桥驱动在电机驱动、电动工具等市场应用广泛。国产器件，具有更好技术支持服务和稳定的供货周期。

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