国产高压驱动 EG2125 详解：单芯片实现 H 桥，自带硬件过流保护

EG2125 是屹晶微电子（EGmicro）推出的600V 高压全桥（双半桥）栅极驱动芯片，SSOP‑24 封装，芯片内部集成两路独立比较器，原生支持过流保护，单颗芯片即可驱动完整 H 桥功率拓扑，广泛应用于国产逆变电源、电机控制器、高压 D 类功放等场景，是面向工业高压功率变换的国产驱动方案。

一、核心特性总览

1.高压悬浮驱动：高端自举悬浮耐压600V，单路 VCC 供电 10‑25V，仅需一路电源，配合自举二极管、自举电容驱动上桥 N 沟道 MOS 管。

2.内置双路比较器：每一路半桥配套一组 CINP、CINN 比较输入引脚，用于外部电流采样，实现过流检测，比较器失调电压最大 10mV，输入范围 0.1V~VCC屹晶微电子...。

3.逻辑电平兼容：支持 3.3V /5V MCU 逻辑输入；HIN、LIN 引脚内置 250kΩ 下拉电阻，输入悬空自动关闭驱动输出，防止 MOS 管误开启，提升系统安全性。

4.驱动电流能力：拉电流 0.8A，灌电流 1.3A，图腾柱输出，适合驱动中功率 MOSFET 栅极；最高开关频率可达500kHz，满足高频开关电源、D 类功放需求。

5.多重保护机制

• VCC 低端电源、VB 自举电源双路欠压锁定保护，欠压时封锁驱动输出；
• SD1、SD2 独立通道关断引脚，低电平有效，强制关闭对应半桥 HO、LO 输出；
• 内部逻辑闭锁，禁止同一半桥上下管同时导通，规避直通烧毁功率管风险；
• 两路独立比较器可外接采样电阻，故障时触发保护，关闭驱动输出。

6.时序参数（25℃，VCC=15V，CL=10nF）

• 开通延时 Ton 典型 220ns，关断延时 Toff 典型 200ns；
• 输出上升时间 Tr 典型 350ns，下降时间 Tf 典型 140ns；高低侧 HO、LO 时序参数高度匹配，利于控制死区时间。

7.环境与封装：工业温度‑40~+125℃，SSOP‑24 无铅无卤，符合 RoHS 标准。

二、内部架构与引脚解读

内部框图

芯片包含两组完全独立的半桥驱动单元，每组单元包含：逻辑输入、SD 关断控制、欠压保护、电平位移、脉冲滤波、图腾柱驱动，外加一组比较器单元。两组半桥共用 VCC、GND 电源，各自拥有独立自举引脚 VBx、VSx，独立 SD 关断、独立比较器输入，实现H 桥双半桥驱动。

关键引脚分组

逻辑真值表（SD 为高电平使能状态）

重点：当 HIN 与 LIN 同时为高，芯片内部闭锁电路直接封锁 HO、LO，硬件层面防止桥臂直通，无需软件严格控制死区，但实际设计依然需要软件预留死区时间降低损耗与噪声。

三、典型应用电路与关键设计要点

典型拓扑

一颗 EG2125 驱动 4 颗 N 沟道 MOS，组成完整 H 桥全桥电路。两路半桥分别对应 OUT1、OUT2 输出，每路桥臂配置自举二极管 D、自举电容 C，完成高端悬浮供电。比较器引脚外接采样电阻信号，实现过流检测，SD 引脚可以由 MCU 或者比较器输出控制故障关断。

1、自举电路设计（VB‑VS）

自举二极管建议选用高压快恢复二极管，如 FR107；自举电容容量取决于开关频率：频率越高，电容可以选小，一般选用 0.1μF‑1μF 耐压≥100V 电容。 工作逻辑：下管导通时，VCC 通过二极管给自举电容充电；上管导通时，电容充当悬浮电源，给高端驱动电路供电。注意 VS 引脚电位会跟随功率输出摆动 0~600V，自举器件耐压必须留足余量。

2、电源 VCC 设计

VCC 推荐工作电压 12‑18V，给 MOS 栅极提供足够驱动电压，VCC 引脚就近并联高频陶瓷旁路电容，抑制高频噪声。芯片地和 MCU 数字地共地。 欠压阈值：VCC 开启电压典型 8.4V，关断 7.9V；VB 自举电源开启 7.8V，关断 7.3V，当供电电压跌落至阈值以下，芯片自动封锁输出，避免 MOS 管驱动不足进入放大区烧毁器件屹晶微电子...。

3、过流保护实现

芯片内部仅提供比较器，没有内置参考电压，保护逻辑需要外部电路配合：

• 功率回路低端串联采样电阻，将电流转化为电压信号，送入 CINP；
• CINN 接入外部基准电压，设定过流阈值；
• 比较器输出接到 SD 引脚；一旦采样电压超过基准，比较器翻转拉低 SD，立刻关闭整路半桥输出，实现硬件快速过流保护。

优势：保护动作硬件完成，不依赖 MCU 响应速度，适合电机堵转、输出短路保护场景。

4、逻辑输入注意事项

HIN/LIN 内部 250k 下拉，MCU IO 悬空时芯片自动关闭输出；逻辑高电平阈值 2.5V，低电平阈值 1V，可直接对接 3.3V/5V 单片机 IO，无需额外电平转换。

四、应用场景

1. 逆变电源、UPS 后备电源：单相逆变 H 桥后级驱动；
2. 电机驱动：变频水泵、电动车控制器、无刷电机 H 桥驱动；
3. 高压 D 类音频功放：大功率音频功率变换；
4. 高频开关电源：全桥变换器功率管驱动。

五、优势与局限分析

核心优势

1. 单芯片实现完整 H 桥驱动，对比两颗独立半桥芯片，简化 BOM，缩小 PCB 面积；
2. 自带两路比较器，无需外置比较器芯片做过流检测，降低器件数量；
3. 硬件闭锁、欠压、SD 硬件关断多重保护，工业场景可靠性高；
4. 国产芯片，供货稳定，性价比突出，对标需要两颗 IR2113 实现 H 桥的方案。

设计局限

1. 输出驱动电流 0.8A/1.3A，适合中小功率 MOS；超大功率 MOS 需要增加栅极驱动缓冲；
2. 比较器无内置参考源，过流保护需要外部搭建基准；
3. SSOP‑24 引脚较多，布板需要注意高压 VS/VB 走线与低压逻辑走线隔离，防止高压串扰击穿逻辑部分。

六、设计建议

1. PCB 布局严格分开高压功率区域与低压逻辑区域，VS、VB 高压走线远离 HIN/LIN/SD 等逻辑引脚；
2. 自举二极管优先快恢复，不建议普通整流二极管；自举电容靠近 VB‑VS 引脚；
3. VCC 旁路电容紧邻芯片 7 脚 VCC 与 18 脚 GND；
4. 虽然芯片自带防直通闭锁，PWM 软件依旧需要设置死区时间，减少开关损耗；
5. 做过流保护时，可在比较器输入端增加 RC 滤波，抑制尖峰干扰，避免误保护。