2024年3月24日发(作者：俟卓君)
广州立功科技股份有限公司
IGBT的绝佳搭档--MC33GD3100
摘要:在汽车动力电机驱动系统中，选择功能安全等级更高且安全机制更全面的IGBT
驱动芯片是非常重要的。ZLG主驱电机控制方案采用GD3100，它是面向IGBT的先进单通道
栅极驱动器，适用于高压功率逆变器。
一、MC33GD3100内部结构
GD3100内部集成两个Die，分别控制高压侧和低压侧；
高压侧和低压侧电源完全隔离；
集成4个信号通道高压磁隔离器，高压侧和低压侧信号通过磁耦进行数据交互；
高达10A栅极充电、放电电流能力，节省外部推挽电路；
内部集成IGBT电流、温度接口电路和10位高速ADC，大大减少系统BOM；
集成3 路LDO，以减少外部稳压器；
集成PWM死区控制；
逻辑IO电平3.3V或5V可选；
二、MC33GD3100有哪些亮点?
随着汽车电气化程度日益提升，电子电气系统也变得越来越复杂，主机厂对功能安全的
要求也越来越高。选择
功能安全等级更高且安全机制更全面的器件，可以节省开发周期和成本。MC33GD3100具有
高可靠性系统的设计,包括自检、控制和保护功能，功能亮点如下:
1. 高低压电源实现隔离
低压侧可由12V电池直接供电，高压侧使用隔离电源供电。
2. 支持控制器故障输入
FSENB与FSSTATE引脚实现低压侧故障输入功能，该功能的作用是当控制器侧发生故障
时，使IGBT进入安全状态。该功能不可关闭，如果不需要使用，将FSENB拉高即可。
3. 支持高压侧故障输入
FSISO引脚用于高压侧的故障处理机制指示接管GD3100对IGBT的控制权；如果在高压
侧添加了额外的错误检测和处理机制，在该机制检测到故障时通过FSISO引脚通知GD3100
文库资料
©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.
文章源自广州立功科技股份有限公司，转载或引用请注明出处
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广州立功科技股份有限公司
停止对IGBT的控制，同时外部机制控制IGBT状态。该功能可通过寄存器关闭。
低压域故障安全引脚（FSENB，FSSTATE）不与FSISO引脚操作干扰; FSISO引脚具有更
高的优先级。
4. 多从机SPI菊花链连接
SPI可以使用菊花链的方式连接，以节省MCU 的IO资源和连接线束。
5. 可编程的死区插入
每个GD3100内的PWM / PWMALT电路强制执行强制性的死区时间且这两个信号强制互
补，从而防止了上下管同时导通，避免过流损坏IGBT。
6. 可编程的栅极驱动
GD3100通过GH、AMC和GL三个引脚共同控制IGBT栅极电压。GH用于将栅极快速上拉
到VCCREG电压；GL用于将栅极快速下拉到VEE电压，内部还集成了软关断和两级关断电路；
AMC用于当IGBT关断时，抑制栅极电压，降低漏电流。
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IGBT的绝佳搭档--MC33GD3100
摘要:在汽车动力电机驱动系统中，选择功能安全等级更高且安全机制更全面的IGBT
驱动芯片是非常重要的。ZLG主驱电机控制方案采用GD3100，它是面向IGBT的先进单通道
栅极驱动器，适用于高压功率逆变器。
一、MC33GD3100内部结构
GD3100内部集成两个Die，分别控制高压侧和低压侧；
高压侧和低压侧电源完全隔离；
集成4个信号通道高压磁隔离器，高压侧和低压侧信号通过磁耦进行数据交互；
高达10A栅极充电、放电电流能力，节省外部推挽电路；
内部集成IGBT电流、温度接口电路和10位高速ADC，大大减少系统BOM；
集成3 路LDO，以减少外部稳压器；
集成PWM死区控制；
逻辑IO电平3.3V或5V可选；
二、MC33GD3100有哪些亮点?
随着汽车电气化程度日益提升，电子电气系统也变得越来越复杂，主机厂对功能安全的
要求也越来越高。选择
功能安全等级更高且安全机制更全面的器件，可以节省开发周期和成本。MC33GD3100具有
高可靠性系统的设计,包括自检、控制和保护功能，功能亮点如下:
1. 高低压电源实现隔离
低压侧可由12V电池直接供电，高压侧使用隔离电源供电。
2. 支持控制器故障输入
FSENB与FSSTATE引脚实现低压侧故障输入功能，该功能的作用是当控制器侧发生故障
时，使IGBT进入安全状态。该功能不可关闭，如果不需要使用，将FSENB拉高即可。
3. 支持高压侧故障输入
FSISO引脚用于高压侧的故障处理机制指示接管GD3100对IGBT的控制权；如果在高压
侧添加了额外的错误检测和处理机制，在该机制检测到故障时通过FSISO引脚通知GD3100
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停止对IGBT的控制，同时外部机制控制IGBT状态。该功能可通过寄存器关闭。
低压域故障安全引脚（FSENB，FSSTATE）不与FSISO引脚操作干扰; FSISO引脚具有更
高的优先级。
4. 多从机SPI菊花链连接
SPI可以使用菊花链的方式连接，以节省MCU 的IO资源和连接线束。
5. 可编程的死区插入
每个GD3100内的PWM / PWMALT电路强制执行强制性的死区时间且这两个信号强制互
补，从而防止了上下管同时导通，避免过流损坏IGBT。
6. 可编程的栅极驱动
GD3100通过GH、AMC和GL三个引脚共同控制IGBT栅极电压。GH用于将栅极快速上拉
到VCCREG电压；GL用于将栅极快速下拉到VEE电压，内部还集成了软关断和两级关断电路；
AMC用于当IGBT关断时，抑制栅极电压，降低漏电流。
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