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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
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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
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FAN7387
自激振荡高压栅极驱动器
特性
说明
FAN7387 是一款用于常见半桥逆变器、SMPS 以及荧光
灯和 HID 灯专用镇流器的简易控制 IC。FAN7387 有使用
外部电阻器和电容器而组成的振荡电路。
使用 RCT 的内部时钟
使用 RCT 的外部同步功能
使用电阻器控制死区时间
关断（禁用模式）
内部并联调节器
欠压锁定功能，高低侧均有
在整个宽幅温度范围内，频率变化非常稳定。FAN7387
有外部引脚用于控制死区时间和关断操作。设计人员通过
调节此电阻器，能够选择最佳死区时间，从而降低诸如晶
体管和 MOSFET 等开关器件的功率损耗。
应用
8-DIP
8-SOP
半桥逆变器
SMPS
高强度放电 (HID) 灯专用镇流器解决方案
荧光灯专用镇流器解决方案
订购信息
器件编号
(1)
FAN7387MX
封装
工作温度
包装方法
8-SOP
-40 至 +125°C
卷带
注意：
1.
这些器件通过了 JESD22A-111 波峰焊测试。
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
2014 年 3 月
C1
D1
VDC
C2
VDD
CT
1 RCT
RDT
2 VDD
3 DT/ SD
Q1
Frequency
Control
Q2
4 GND
FAN7387
RT1
VB
8
HO
7
VS
6
LO
5
D2
R1
M1
C3
C5
C4
D3
R2
M2
Cb* RT2
C6
Shutdown
GND
* Note: This capacitor, Cb, is for system stability and must use at least 470nF.
FAN7387 Rev1.0
图 1. SMPS 典型应用电路（自激振荡式）
图 2. 使用外部信号的 SMPS 典型应用电路
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2
FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
典型应用电路图
FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
典型应用电路图（续）
FAN7387
FAN7387
图 3. 全桥转换器的典型应用电路
图 4. 荧光灯镇流器的典型应用电路
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
15V
Shunt
内部框图
SHORT-PULSE
GENERATOR
Low-Side
First Logic
Dead-time
Generation
图 5. 功能性框图
引脚配置
图 6. 引脚布局（俯视图）
引脚说明
引脚号
名称
1
RCT
设置震荡频率的电阻和电容。
2
VDD
电源电压。
3
DT/SD
4
GND
5
LO
低侧输出。
6
VS
高侧浮动电源参考点。
7
HO
高侧输出。
8
VB
高侧浮动电源。
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说明
死区时间控制和关断（低电平有效）。
信号地。
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4
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和应力的情况下，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工作。此外，过度暴露在高于推荐的工作条件的应力下，会影响器件的可靠性。绝对最大额
定值仅为耐压值。除非另有说明，TA=25°C。
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
VB
高侧浮动电源电压
-0.3
625.0
V
VS
高侧偏置电压
-0.3
600.0
V
VCL
V
25
mA
VRCT
ICL
dVS/dt
RCT 引脚输入电压
(2)
箝位电流值
50
允许的偏置电压变化速率
V/ns
TA
工作温度范围
-40
+125
°C
TSTG
存储温度范围
-65
+150
°C
PD
功耗
JA
热阻（结到空气）
0.625
W
200
°C/W
注意：
2. 请勿对此器件的 GND 引脚和 VDD 引脚间的内部箝位齐纳二极管进行低阻抗电压供电。
推荐工作额定值
推荐的操作条件表明确了器件的真实工作条件。规定工作条件是为了确保器件的最佳性能达到数据表中的规格。飞兆不
建议超出额定或依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+11
VS+14
V
VS
高侧偏置电压
6-VDD
600
V
VDD
低侧电源电压
11
14
V
VHO
高侧 (HO) 输出电压
GND
VDD
V
VLO
低侧 (LO) 输出电压
GND
VDD
V
VIH
RCT 的逻辑 “1” 输入电压
VIL
RCT 的逻辑 “0” 输入电压
RT
RCT 的定时电阻值
2
k
CT
RCT 的定时电容值
100
pF
TA
环境温度
-40
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(3/4 VDD)+1
V
(3/5 VDD)-1
+125
V
°C
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
最大绝对额定值
VBIAS (VDD、VB -VS)=14.0 V、CL=1 nF、RT=50 kΩ、CT=330 pF 且 TA=25C，除非另有说明。
符号
参数
工作条件
最小值 典型值 最大值 单位
低侧电源特征 (VDD)
VDDUV+ VDD 电源欠压正向阈值
VDD 上升
9.50
11.00
12.50
V
VDDUV- VDD 电源欠压负向阈值
VDD 下降
7.5
9.0
10.5
V
VDDUVH VDD 电源欠压闭锁滞回
14.8
2
V
15.4
V
VCL
电源箝位电压
IDD=10 mA
IQDD
低侧静态电源电流
RDT=100 kΩ
220
500
µA
IST
启动电源电流
VDD=9 V
50
130
µA
ILK
偏置电源的漏电流
VB=VS=600 V
10
µA
IPDD
低侧动态工作电源电流
0.8
mA
高侧电源特征 (VB-VS)
VBSUV+ VBS 电源欠压负向阈值
VB-VS 升高
7.7
9.2
10.7
V
VBSUV- VBS 电源欠压负向阈值
VB-VS 下降
7.1
8.6
10.1
V
VBSUVH VBS 电源欠压锁定滞回
0.6
V
IQBS
高侧静态电源电流
50
130
µA
IPBS
高侧动态工作电源电流
400
800
µA
振荡特征
fosc1
振荡频率 1
RT=50 kΩ、CT=330 pF
18
20
22
kHz
fosc2
振荡频率 2
RT=1 kΩ、CT=1 nF
210
250
290
kHz
占空比
运行模式
47.5
49.0
%
VRCT+
RCT 上阈值电压
运行模式
VDD
V
VRCT-
RCT 下阈值电压
运行模式
VDD /4
V
VIH
RCT 逻辑 “1” 输入电压
运行模式
3/4
VDD
V
VIL
RCT 逻辑 “0” 输入电压
运行模式
tD
死区时间
RDT=100 kΩ
500
最小死区时间
VDT/SD=VDD
300
D
tDMIN
3/5
VDD
V
600
700
ns
400
500
ns
输出特征
IO+
输出高电平、短路脉冲电流(3)
PW≤10 µs
350
mA
IO-
输出低电平、短路脉冲电流(3)
PW≤10 µs
650
mA
VS
输入信号 (VRCT) 传播到 HO 时允许的 Vs 引脚负电压
-9.8
-7.0
V
接下页…
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
电气特征
VBIAS (VDD、VB -VS)=14.0 V、CL=1 nF、RT=50 kΩ、CT=330 pF 且 TA=25C，除非另有说明。
符号
参数
工作条件
最小值 典型值 最大值
单位
输出特征
tON
导通传播时间
VDD=VBS=14 V、VDT/SD=VDD、
VRCT=4 V~VDD、fOSC=20 kHz
550
ns
tOFF
关断传播时间
VDD=VBS=14 V、VDT/SD=VDD、
VRCT=4 V~VDD、fOSC=20 kHz
160
ns
tR
导通上升时间
CL=1000 pF
50
120
ns
tF
关断下降时间
CL=1000 pF
30
70
ns
保护特征
/SD+
关断 “1” 输入电压
/SD-
关断 “0” 输入电压
ISD
关断电流
tSD
关闭传播延迟
2.7
V
1
VDT/SD=0（运行模式后）
V
250
µA
180
ns
注意：
3. 这些参数由设计保证，未 100% 经生产测试。
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
电气特征（续）
FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
开关定义
RCT
FAN7387
10 F
10 F
LO
DT
HO
图 7. 自激振荡式测试电路
图 8. 自激振荡基本工作波形
FAN7387
10 F
图 9. 关闭延迟定义
10 F
图 10. 使用外部信号的强制振荡式测试电路
图 11. 使用外部信号的强制振荡基本工作波形
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8
12.5
200
12.0
VDDUV+ [V]
IST [A]
150
100
11.5
11.0
10.5
50
10.0
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
9.5
-40
120
-20
0
图 12. 启动电流与温度的关系
60
80
100
120
10.0
9.6
10.0
9.2
9.5
VBSUV+ [V]
VDDUV- [V]
40
图 13. VDD UVLO+ 与温度的关系
10.5
9.0
8.8
8.4
8.5
8.0
8.0
7.6
7.5
-40
20
Temperature [°C]
Temperature [°C]
7.2
-20
0
20
40
60
80
100
120
-40
-20
0
Temperature [°C]
20
40
60
80
100
120
Temperature [°C]
图 14. VDD UVLO- 与温度的关系
图 15. VBS UVLO+ 与温度的关系
16.0
10.0
9.6
15.8
VCL [V]
VBSUV- [V]
9.2
8.8
8.4
15.6
15.4
15.2
8.0
7.6
15.0
7.2
-40
-20
0
20
40
60
80
100
14.8
-40
120
Temperature [°C]
0
20
40
60
80
100
120
Temperature [°C]
图 16. VBS UVLO- 与温度的关系
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-20
图 17. VCL 与温度的关系
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典型性能特征
FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
2.5
500
2.0
400
IQDD [A]
IPDD [mA]
典型性能特征（续）
1.5
1.0
0.5
300
200
100
0.0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0
-40
120
Temperature [°C]
-20
40
60
80
100
120
图 19. IQDD 与温度的关系
3.0
500
2.5
VSD+ [V]
400
ISD [A]
20
Temperature [°C]
图 18. IPDD 与温度的关系
300
200
2.0
1.5
1.0
0.5
100
0
-40
0
-20
0
20
40
60
80
100
0.0
-40
120
-20
0
20
40
60
80
100
120
Temperature [°C]
Temperature [°C]
图 20. ISD 与温度的关系
图 21. VSD+ 与温度的关系
23
3.0
22
fOSC1[kHz]
VSD- [V]
2.5
2.0
21
20
19
1.5
18
1.0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
17
-40
120
图 22. VSD- 与温度的关系
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-20
0
20
40
60
80
100
120
Temperature [°C]
Temperature [°C]
图 23. 工作频率 1 与温度的关系
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10
500
270
475
260
450
tDMIN[ns]
fOSC2[kHz]
280
250
425
400
240
375
230
350
325
220
210
-40
-20
0
20
40
60
80
100
300
-40
120
-20
0
20
图 24. 工作频率 2 与温度的关系
60
80
100
120
100
120
图 25. tDMIN 与温度的关系
50
Duty at High-Side Output [%]
52
40
tDMIN_mismatch[ns]
40
Temperature [°C]
Temperature [°C]
30
20
51
50
49
10
48
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-40
120
-20
0
20
40
60
80
Temperature [°C]
Temperature [°C]
图 26. 死区时间不匹配与温度的关系
图 27. 高侧占空比与温度的关系
Duty at Low-Side Output [%]
52
51
50
49
48
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
Temperature [°C]
图 28. 低侧占空比与温度的关系
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图 29. 频率与 RT 的关系
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典型性能特征（续）
1. 欠压锁定 (UVLO) 功能
3. 死区时间控制/关断设计
FAN7387 布 置 有 UVLO 电 路 ， 用 于 高 低 侧 锁 定 。 当
VDD 达到 VDDUV+ 时，UVLO 电路释放，FAN7387 运行
正常。在 UVLO 状态下，FAN7387 具有小于 130 µA 的
低电源电流。一旦 UVLO 释放，FAN7387 正常运行，直
到 VDD 低于 VDDUV-，UVLO 滞回。
多功能引脚使用外部电阻器 (RDT) 控制死区时间，并使用
外部开关对异常状况进行保护。此引脚应连接至外部电阻
器，以保持稳定运行。
FAN7387 也有高侧栅极驱动器。高侧驱动器电源电压施
加到 VB 与 VS 之间。为了防止 VB 和 VS 间的过低的电源
电压而导致故障，FAN7387 提供额外的 UVLO 电路。如
果 VB-VS 低于 VBSUV+，则驱动器保持低电平状态，从而
关断高侧开关。一旦 VB-VS 的电压高于 VBSUVH ，则在
VB-VS 高于 VBSUV- 之后，驱动器恢复运行。
如果通过外部开关（比如 TR 或 MOSFET）使 DT/SD 的
电压下降到 1 V 以下，FAN7387 将进入关断模式。在此
模式下，FAN7387 没有任何输出信号。
2. 振荡器
运行频率由外部定时电阻器 (RT) 和定时电容器 (CT) 确
定。电容器 CT 从 1/4 VDD 到 VDD 的充电时间确定 LO 和
HO 栅极驱动器输出的运行频率。图 30 所示为连接配
置。
VDD
RCT
1
8
VB
2
7
HO
3
6
VS
4
5
LO
图 32. 外部关断电路
CT
VDD
DT/SD
RT
GND
图 30. 典型连接方法
图 31 显示了 RCT、LO 和 HO 的典型波形。通过电路分
析，RCT 的放电时间 t 由等式 1 得出：
VRCT
t
VDD In(
)
Rt Ct
(1)
等式 1 可计算从 VDD 到 1/4 VDD 的放电时间 t，方法是将
VRCT(t) 替代为 1/4 VDD。
t 1.38 Rt Ct
(2)
IC 的运行频率由 1/T 确定，近式值由下式得出：
frunning
1
1
T 2(t Tfix )
(3)
图 33. 可调死区时间
4. 栅极驱动器的运行
FAN7387 有两种工作模式：一种是使用外部定时电阻器
(RT) 和外部定时电容器 (CT) 的自激振荡模式，另一种是
通过来自 U-com 和其它器件的 PWM 信号实现的强制振
荡模式。
图 33 显示使用 PWM 电路以及额外电阻器（R1 和 R2）
实现 IC 内部限制的 IC 运行情况 外部电路的输入信号范
围必须在 3/5 VDD 和 3/4 VDD 范围内。外部信号产生 HO
和 LO 输出，HO 信号与外部输入信号同相。
图 34. 使用外部 PWM 信号的栅极驱动器
图 31.
RCT、LO 和 HO 的典型波形
其中，t 为 RCT 电压的放电时间，tfix 为 IC 450 ns 的常
量值。
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FAN7387 — 自激振荡高压栅极驱动器
功能说明
0.65
A
4.90±0.10
(0.635)
8
5
1.75
6.00±0.20
5.60
3.90±0.10
1
PIN ONE
INDICATOR
B
4
1.27
1.27
0.25
C B A
LAND PATTERN RECOMMENDATION
SEE DETAIL A
0.175±0.75
1.75 MAX
0.22±0.30
C
0.10
0.42±0.09
OPTION A - BEVEL EDGE
(0.86) x 45°
R0.10
GAGE PLANE
R0.10
OPTION B - NO BEVEL EDGE
0.36
NOTES: UNLESS OTHERWISE SPECIFIED
8°
0°
A) THIS PACKAGE CONFORMS TO JEDEC
MS-012, VARIATION AA.
B) ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS.
C) DIMENSIONS DO NOT INCLUDE MOLD
FLASH OR BURRS.
D) LANDPATTERN STANDARD: SOIC127P600X175-8M.
E) DRAWING FILENAME: M08Arev15
F) FAIRCHILD SEMICONDUCTOR.
SEATING PLANE
0.65±0.25
(1.04)
DETAIL A
SCALE: 2:1
图 35. 8 引脚紧凑封装 (SOP)
对于考虑选用飞兆半导体产品的客户，封装图纸可作为一项服务提供。具体参数可能会有变化，恕不另行通知。请注意图纸上的版本和
/或日期，并联系飞兆半导体代表以核实或获得最新版本。封装规格并不超出飞兆公司全球范围内的条款与条件，尤其指保修，保修涉
及飞兆半导体的全部产品。
请经常访问飞兆半导体在线封装网页，以获取最新封装图纸。
http://www.fairchildsemi.com/dwg/M0/M08A.pdf.
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物理尺寸
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