FAN73611MX-OP

特性 说明  浮动通道可实现高达 +600 V 的自举运行 FAN73611-OP 是一款单片高端栅极驱动 IC，可以驱动工 作电压最高达 +600 V 的 MOSFET 和 IGBT。ON Semiconductor 的高压工艺和共模噪声消除技术可使高 端驱动器在高 dv/dt噪声环境下稳定运行。先进的电平转 换电路，能使高端栅 极驱动器的工作电压在 VBS= 15 V 时高达 VS=-9.8 V（典型值）。当 VDD 或 VBS 小于指定阈值电压 时，UVLO 电路可防止发生故障。输出驱动器的典型源电 流 / 灌电流分别 为 250 mA/500 mA，适于等离子显示板 (PDP) 应用、 电机驱动逆变器和开关电源应用。  250 mA/500 mA 的典型源电流 / 灌电流驱动能力  共模 dv/dt 噪声消除电路  兼容 3.3 V 和 5 V 输入逻辑  输出与输入信号同相  VDD 和 VBS 欠压锁定  8- 引脚小尺寸封装 (SOP) 应用 8-SOP  PDP 扫描驱动器  电机驱动  开关电源 SMPS 相关应用说明  AN-6076 — 高压栅极驱动 IC 自举电路的设计与应用 指南  AN-9052 — 自举元件选择的设计指南  AN-8102 — 避免 HVIC 栅极驱动器应用中的短脉冲 宽度问题的建议 Ordering Information 部件编号 封装 工作温度 包装方法 说明 FAN73611MX-OP(1) 8 SOP -40°C ~ 125°C 卷带和卷盘 一般应用 说明： 1. 该器件已通过 JESD22A-111 波峰焊测试。 © 2015 飞兆半导体公司 December-2017, 修订版 2 Publication Order Number: FAN73611-OPCN/D FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC FAN73611-OP 单通道高侧栅极驱动 IC VIN 15V RBOOT DBOOT FAN73611 PWM 1 VDD VB 8 2 IN HO 7 3 NC VS 6 R1 CBOOT C1 4 GND L1 R2 NC 5 C2 D1 VOUT FAN73611 Rev.01 图 1. 降压直流 — 直流转换器应用 内部框图 1 UVLO UVLO 2 100K GND PULSE GENERATOR IN NOISE CANCELLER 4 R S R Q Shoot-through current compensated gate driver VDD 8 VB 7 HO 6 VS Pin 3 and 5 are no connection. FAN73611 Rev.02 图 2. 功能框图 www.onsemi.com 2 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型应用电路图 VDD 1 IN 2 NC 3 GND 4 FAN73611 8 VB 7 HO 6 VS 5 NC FAN73611 Rev.01 图 3. 引脚配置 （俯视图） 引脚定义 引脚号 名称 说明 1 VDD 2 IN 高侧栅极驱动器输出的逻辑输入 3 NC 无连接 4 GND 电源电压 接地 5 NC 无连接 6 VS 高侧浮动电源电压返回 7 HO 高侧驱动输出 8 VB 高侧浮动电源 www.onsemi.com 3 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 引脚配置 应力超过绝对最大额定值，可能会损坏器件。在超出推荐的工作条件的情况下，该器件可能无法正常工作，所以不建议 让器件在这些条件下长期工作。此外，长期在高于推荐的工作条件下工作，会影响器件的可靠性。绝对最大额定值仅是 应力规格值。除非另有说明， TA= 25°C。 符号 特性 最小值 最大值 单位 VS 高侧浮动偏置电压 VB-25 VB+0.3 V VB 高侧浮动电源电压 -0.3 625.0 V VHO 高侧浮动输出电压 VS-0.3 VB+0.3 V VDD 低端和逻辑电源电压 -0.3 25.0 V VIN 逻辑输入电压 -0.3 VDD+0.3 V 允许的偏置电压变化速率 ± 50 V/ns 0.625 W 200 C/W dVS/dt PD 功耗 (2, 3, 4) JA 热阻 TJ 结温 -55 +150 C 存储温度 -55 +150 C TSTG 注意： 2. 安装到 76.2 x 114.3 x 1.6 mm PCB 板 （FR-4 环氧玻璃材料）。 3. 参照下列标准： JESD51-2：集成电路热测试方法环境条件 - 自然对流和 JESD51-3：含铅表面贴装封装的低有效导热系数测试板 4. 任何情况下，都不得超过功耗 (PD)。 推荐工作条件 推荐的操作条件表明确了器件的真实工作条件。指定推荐的工作条件，以确保器件的最佳性能达到数据表中的规格。 ON Semiconductor 不建议超出推荐的工作条件，或按照绝对最大额定值进行设计。 符号 参数 最小值 最大值 单位 VB 高侧浮动电源电压 VS+10 VS+20 V VS 高侧浮动电源偏置电压 6-VDD 600 V V VHO 高侧输出电压 VS VB VIN 逻辑输入电压 GND VDD V VDD 电源电压 10 20 V 操作环境温度 -40 +125 C TA www.onsemi.com 4 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 绝对最大额定值 VBIAS (VDD、VBS) = 15.0 V 且 TA = 25°C。VIN 和 IIN 参数以 GND 作为基准。O 和 IO 参数以 VS 为参考点，适用于对应 的输出 HO，除非另有规定。 符号 特性 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 电源部分 IQDD VDD 静态电源电流 VIN=0 V 或 5 V、 CLOAD= 1000 pF 80 140 A IPDD VDD 工作电源电流 CLOAD= 1000 pF、 fIN= 20 KHz、 RMS 值 80 160 A VDDUV+ VBSUV+ VDD 和 VBS 电源欠压正向阈值电压 VDD= 扫描、 VBS= 扫描 7.8 8.8 9.8 V VDDUVVBSUV- VDD 和 VBS 电源欠压负向阈值电压 VDD= 扫描、 VBS= 扫描 7.3 8.3 9.3 V VDDHYS VBSHYS VDD 和 VBS 电源欠压锁定滞洄电压 VDD= 扫描、 VBS= 扫描 偏置电源漏电流 VB=VS=600 V IQBS VBS 静态电源电流 VIN=0 V 或 5 V、 CLOAD= 1000 pF IPBS VBS 工作电源电流 CLOAD= 1000 pF、 fIN= 20 KHz、 RMS 值 ILK 0.5 V 10 A 60 100 A 420 600 A 输入逻辑部分 VIH 逻辑 “1” 输入电压 VIL 逻辑 “0” 输入电压 IIN+ 逻辑输入高电平偏置电流 VIN=5 V IIN- 逻辑输入低电平偏置电流 VIN=0 V RIN 输入下拉电阻 2.5 V 50 60 0.8 V 75 A 2 A 100 K 栅极驱动器输出部分 VOH 高电平输出电压 (VBIAS - VO) 无负载 0.1 V VOL 低电平输出电压 无负载 0.1 V IO+ 输出高，短路脉冲电流 VHO=0 V、 VIN=5 V、 PW 10 µs 200 250 mA IO- 输出低，短路脉冲电流 VHO=15 V、 VIN=0 V、 PW 10 µs 400 500 mA VS IN 信号传播到 HO 时允许的 VS 引 脚负电压 VBS=15 V -9.8 -7.0 V 动态电气特性 VDD= VBS= 15 V、 CLOAD= 1000 pF 且 TA= 25°C，除非另有规定。 符号 参数 工作条件 最小值 典型值 最大值 单位 ton 导通传播延迟时间 VS=0 V 70 120 170 ns toff 关断传播延迟时间 VS=0 V 70 120 170 ns tr 开通上升时间 70 140 ns tf 关断下降时间 30 60 ns www.onsemi.com 5 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 电气特性 170 150 150 130 130 tOFF [ns] tON [ns] 170 110 90 70 -40 110 90 -20 0 20 40 60 80 100 70 -40 120 -20 0 Temperature [°C] 140 60 120 50 100 60 80 100 120 40 80 tF [ns] tR [ns] 40 图 6. 关断传输延时与温度的关系 图 5. 开通传输延时与温度的关系 60 30 20 40 10 20 0 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0 -40 120 -20 0 Temperature [°C] 20 40 60 80 100 120 Temperature [°C] 图 7. 开通上升时间与温度的关系 图 8. 导通下降时间与温度的关系 140 100 120 80 100 IQBS [A] IQDD [A] 20 Temperature [°C] 80 60 40 60 20 40 20 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 -40 Temperature [°C] -20 0 20 40 60 80 100 120 Temperature [°C] 图 10. 静态 VBS 电源电流与温度的关系 图 9. 静态 VDD 电源电流与温度的关系 www.onsemi.com 6 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型特性 160 600 140 550 500 100 IPBS [A] IPDD [A] 120 80 60 450 400 350 40 300 20 0 -40 -20 0 20 40 60 80 100 250 -40 120 -20 0 Temperature [°C] 10.0 9.5 9.5 9.0 9.0 VDDUV- [V] VDDUV+ [V] 10.0 8.5 8.0 7.5 7.5 0 20 40 60 80 100 7.0 -40 120 -20 0 Temperature [°C] 9.5 9.5 9.0 9.0 VBSUV- [V] VBSUV+ [V] 10.0 8.5 8.0 7.5 7.5 20 40 60 120 20 40 60 80 100 120 8.5 8.0 0 100 图 14. VDD UVLO- 与温度的关系 10.0 -20 80 Temperature [°C] 图 13. VDD UVLO+ 与温度的关系 7.0 -40 60 8.5 8.0 -20 40 图 12. VBS 工作电源电流与温度的关系 图 11. 工作时 VDD 电源电流与温度的关系 7.0 -40 20 Temperature [°C] 80 100 120 7.0 -40 Temperature [°C] -20 0 20 40 60 80 100 Temperature [°C] 图 15. VBS UVLO+ 与温度的关系 图 16. VBS UVLO- 与温度的关系 www.onsemi.com 7 120 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型特性 （续） 3.0 3.0 2.5 VIL [V] VIH [V] 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0.5 -40 120 Temperature [°C] 0 40 60 80 100 120 图 18. 逻辑低输入电压与温度的关系 75 140 65 120 RIN [K] 55 45 100 80 35 25 -40 -20 0 20 40 60 80 100 60 -40 120 -20 0 Temperature [°C] 20 40 60 80 100 120 Temperature [°C] 图 19. 逻辑高输入偏压电流与温度的关系 图 20. 输入下拉电阻与温度的关系 100 100 80 80 VOL [mV] VOH [mV] 20 Temperature [°C] 图 17. 逻辑高输入电压与温度的关系 IIN+ [A] -20 60 40 20 60 40 20 0 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 -40 Temperature [°C] -20 0 20 40 60 80 100 Temperature [°C] 图 21. 高电平输出电压与温度的关系 图 22. 低电平输出电压与温度的关系 www.onsemi.com 8 120 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型特性 （续） -4 -8 -6 -9 -8 VS [V] VS [V] -7 -10 -10 -11 -12 -12 -14 -13 -40 -20 0 20 40 60 80 100 -16 10 120 12 Temperature [°C] 170 170 150 150 130 130 110 90 18 20 110 90 12 14 16 18 70 10 20 12 Supply Voltage [V] 14 16 18 20 Supply Voltage [V] 图 25. 导通传播延时与电源电压的关系 图 26. 关断传播延时与电源电压的关系 140 60 120 50 tF [ns] 100 tR [ns] 16 图 24. 允许负 VS 电压与电源电压 tOFF [ns] tON [ns] 图 23. 容许的负 VS 电压与温度的关系 70 10 14 Supply Voltage [V] 80 40 30 60 20 40 10 20 0 10 12 14 16 18 20 0 10 12 14 16 18 Supply Voltage [V] Supply Voltage [V] 图 27. 开通上升时间与电源电压的关系 图 28. 关断下降时间与电源电压 www.onsemi.com 9 20 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型特性 （续） 140 100 80 100 IQBS [A] IQDD [A] 120 80 40 60 20 40 20 10 60 12 14 16 18 0 10 20 12 Supply Voltage [V] 图 29. VDD 静态电源电流与电源电压的关系 600 140 550 IPBS [A] 120 IPDD [A] 16 18 20 图 30. VBS 静态电源电流与电源电压的关系 160 100 80 60 500 450 400 350 40 300 20 0 10 14 Supply Voltage [V] 12 14 16 18 20 250 10 Supply Voltage [V] 12 14 16 18 20 Supply Voltage [V] 图 32. 工作时 VBS 电源电流与电源电压的关系 图 31. 工作时 VDD 电源电流 www.onsemi.com 10 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 典型特性 （续） 15V 10µF 10µF VDD 10nF 0.1µF 50% VB 15V tON VS GND 50% IN FAN73611 tR tOFF 90% 1nF 90% HO IN OUT 10% 10% FAN73611 Rev.02 FAN73611 Rev.02 图 33. 开关时间测试电路和波形定义 15V UF4007 0.1µF tR VDD 10µF 0.1µF VB GND VS GND -Vs FAN73611 1000pF IN OUTPUT MONITOR HO FAN73611 Rev.03 图 34. 浮动电源电压瞬态测试 www.onsemi.com 11 FAN73611-OP — 单通道高侧栅极驱动 IC 开关时间定义 ON Semiconductor and are trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC dba ON Semiconductor or its subsidiaries in the United States and/or other countries. ON Semiconductor owns the rights to a number of patents, trademarks, copyrights, trade secrets, and other intellectual property. A listing of ON Semiconductor’s product/patent coverage may be accessed at www.onsemi.com/site/pdf/Patent−Marking.pdf. ON Semiconductor reserves the right to make changes without further notice to any products herein. ON Semiconductor makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does ON Semiconductor assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages. Buyer is responsible for its products and applications using ON Semiconductor products, including compliance with all laws, regulations and safety requirements or standards, regardless of any support or applications information provided by ON Semiconductor. “Typical” parameters which may be provided in ON Semiconductor data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. ON Semiconductor does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. ON Semiconductor products are not designed, intended, or authorized for use as a critical component in life support systems or any FDA Class 3 medical devices or medical devices with a same or similar classification in a foreign jurisdiction or any devices intended for implantation in the human body. Should Buyer purchase or use ON Semiconductor products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold ON Semiconductor and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that ON Semiconductor was negligent regarding the design or manufacture of the part. ON Semiconductor is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer. This literature is subject to all applicable copyright laws and is not for resale in any manner. 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