GD3100，完整型號爲MC33GD3100屬於先進的IGBT柵極驅動器，量產於2018-8-13號前。
封裝爲SOP-32
GD3100是單通道柵極驅動器，溫度滿足−40 °C to 150 °C，支持5V和3.3V，對應的完整型號分別是PC33GD3100EK和PC33GD3100A3EK，主要看主控的工作電壓來選，集成電隔離和低導通電阻驅動晶體管可提供高充電和放電電流，低動態飽和電壓以及軌到軌柵極電壓控制。
電流和溫度檢測可將故障期間的IGBT應力降至最低。 準確且可配置的欠壓鎖定（UVLO）提供保護，同時確保足夠的柵極驅動電壓裕量。
MC33GD3100可以自主管理嚴重故障，並通過INTB引腳和SPI接口報告故障和狀態。 它能夠直接驅動大多數IGBT的柵極，包括自檢，控制和保護功能，可實現高可靠性設計系統（ASIL C / D）。 它滿足汽車應用的嚴格要求，並且完全符合AEC-Q100 1級標準。
本節總結了主要功能：
•兼容電流感應和溫度感應IGBT
•具有電流檢測反饋的IGBT的快速短路保護
•符合ASIL D ISO 26262功能安全要求
•SPI接口，用於安全監控，可編程性和靈活性
•集成電信號隔離
•集成的柵極驅動功率級，能夠提供10 A的峯值源和灌電流
•中斷引腳，可快速響應故障
•與負柵極電源兼容
•兼容200 V至1700 V IGBT，功率範圍> 125 kW
•符合AEC-Q100 1級要求
引腳情況鳥瞰:
低壓側：
電源類：
VDD:
內部生成的電源給AOUT、MISO和INTB供電
GND1:
非隔離電路的接地：輸入邏輯，包括SPI、PWM、PWMALT、FSENB、FSSTATE、AMUX、VDD、INTB
輸入類：
PWMALT(數字):
這個引腳輸入PWM互補的波形，GD3100會檢測死區的，可以設置最小死區時間，如果輸入的PWM的死區時間小於你設置的時間，那麼死區會被拉長
FSSTATE(數字):
故障安全狀態指定故障安全條件下輸出的期望狀態，通過FSENB引腳來使能故障安全狀態
輸出類：
AOUT(模擬):
佔空比編碼模擬信號的溫度或電壓
高壓側：
電源類：
GND2:
隔離（高壓）電路的接地
VEE:
IGBT柵極負電壓電源
輸入類：
CLAMP(模擬):
用於在關斷時主動夾緊集電極電壓的VCE感應終端
輸出類：
VREF(模擬):
5.0 V參考隔離模擬電路，能夠提供高達20 mA的電流
極限參數：
MC33GD3100是用於N通道功率IGBT的高級單通道柵極驅動器。 集成的電流隔離和低導通電阻驅動晶體管提供高充電和放電電流，低動態飽和電壓以及軌到軌柵極電壓控制。 集電極電流，集電極-發射極電壓和IGBT溫度檢測可將故障期間的IGBT應力降至最低。
MC33GD3100可以自主管理嚴重故障，並通過INTB引腳和SPI接口報告故障和狀態。 它能夠直接驅動大多數IGBT的柵極。包括自檢，控制和保護功能，可用於設計高可靠性系統（ASIL / SIL）。
根據NXP（分別爲MC33GD3100EK和AEK）的熔絲編程，VDD穩壓器輸出設置爲5.0 V或3.3V。
如果將VDD熔絲編程爲3.3 V，則用戶必須爲VSUP提供大於VSUPUV_TH的電壓源，通常是車輛中的電池。 在這種情況下，VDD的功率始終來自VSUP。 不允許使用外部VDD電源。 MC33GD3100A3EK不能僅由VDD = 3.3 V供電。
如果將VDD熔絲編程爲5.0 V，則可以通過VSUP的單個電壓源爲IC供電。 在這種情況下，VDD由VSUP導出。
如果將VDD熔絲編程爲5.0 V，則可以通過單個5.0 V電源爲IC供電，在這種情況下，必須在PCB上連接VSUP和VDD。 由於外部提供的VVSUP永遠不會超過VSUPUV_TH，因此內部VDD穩壓器永遠不會開啓。
MC33GD3100設計用於各種IGBT額定電壓。 其邏輯接口和反饋信號與直接驅動IGBT柵極並監控其溫度感應，DESAT，CLAMP和電流感應引腳的高壓電路電氣隔離
MC33GD3100內置兩個裸片，每個裸片都有自己的GND參考。 控制和故障信號在非隔離的“低壓”芯片（芯片1）和通過磁耦合隔離的“高壓”芯片（芯片2）。 GND1必須連接到邏輯控制器的GND。 GND2必須連接到IGBT的發射極。
引腳1至16連接到裸片1。這些引腳爲所有控件提供接口，編程，故障監控和故障安全功能。 電源連接到
VSUP引腳爲裸片1供電。
引腳17至32連接到裸片2。這些引腳提供了與IGBT的接口門，電源和端子（集電極，溫度和電流感）。 連接到VCC引腳的電源爲裸片2提供電源。
VCC和VEE是用於充電和充電的正負電源釋放IGBT的柵極。 VCCREG是後置穩壓器的輸出。當從單個電源產生多個柵極電壓電源時，該後置穩壓器可用於最小化正電源電壓變化。
柵極驅動級由三個晶體管和一個電流源組成。 GH晶體管是連接在VCCREG和GH引腳之間的高電流上拉（柵極充電）晶體管。引腳GL和AMC具有單獨的晶體管，可提供柵極放電路徑.GL旨在用作主關斷路徑，並使用外部電阻器來控制放電電流。 AMC引腳提供一個“有源米勒鉗位”，當IGBT關斷時，該鉗位將IGBT的柵極鉗位到其發射極。 GH，GL和AMC晶體管能夠在2.0 µs的時間內提供高達10 A的電流。軟關斷電流源與GL晶體管並聯。它的作用是在短路條件下提供較慢的柵極放電。故障情況會觸發“兩級關斷”（2LTO）。如果啓用了此功能，則在驗證可能的故障時，柵極驅動器會暫時降低IGBT的柵極電壓。降低柵極電壓會限制最大故障電流，從而減輕IGBT上的安全工作區域應力。
該MC33GD3100可用於有或沒有負柵驅動電壓。 負柵電壓通常用於確保IGBT在其相反的IGBT打開時保持關閉。 不過，用的是底片電源增加了柵極驅動損耗，使柵極驅動電源複雜化。 使用低阻抗關斷電路是緩解或消除dv/dt誘導匝數問題的另一種方法AMC晶體管提供了一個非常低的關斷阻抗，以保持IGBT關閉時，其他半橋IGBT設備打開。
通過監測IGBT的集電極發射極電壓，MC33GD3100可以提供兩種保護手段。 當IGBT被命令打開時，它的VCE最多應該只有幾伏特。 短路的條件可能會導致IGBT的VCE超過其正常的狀態電壓。 在這種情況下，MC33GD3100的VCE去飽和檢測電路監視VCE。
通過放置在IGBT集電極-柵極端子上的齊納器主動夾緊VCE是另一種故障管理技術。該MC33GD3100監測齊納鉗和減少關斷門驅動器當過度VCE存在時。減少柵極放電電流提高了夾緊公差，減小了Zener的尺寸。
電流感測引腳ISENSE可用於監測電流感測IGBT的感測單元。 使用電流傳感直接響應過電流或短路條件可能是一個很大的fas 對嚴重過電流條件作出反應的方法（與去飽和檢測相比）。
如果IGBT有溫度感應二極管，MC33GD3100也可以監視它們。 ADC允許通過SPI報告溫度，並使用ADC讀數觸發超溫警告 或者故障條件。 通過AOUT引腳監測IGBT的溫度也允許實時監測系統在現場的性能。
該MC33GD3100的AMUX引腳提供了讀取其他重要系統電壓的手段，可以在AOUT引腳上編碼和提供佔空比。
集成電路有兩種方式報告故障和狀態數據。 INTB引腳立即報告鎖定故障。 當故障發生時，它是活動的低。SPI還可以報告故障細節以及狀態和配置信息。