EG2104

ELECTRONIC GIANT EG2104 芯片用户手册 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 REV 1.0 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 版本变更记录 版本号 日期 描述 V1.0 2017 年 11 月 21 日 EG2104 数据手册初稿 V1.1 2017 年 11 月 23 日 输出电流能力修改 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 1/1 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 目 1. 2.  3. 4. 5. 6. 7. 8. 录 特性 ..................................................................................................................................................................... 1 描述 ..................................................................................................................................................................... 1 应用领域 ............................................................................................................................................................. 1 引脚 ..................................................................................................................................................................... 2 3.1 引脚定义 ................................................................................................................................................... 2 3.2 引脚描述 ................................................................................................................................................... 2 结构框图 ............................................................................................................................................................. 3 典型应用电路 ..................................................................................................................................................... 3 电气特性 ............................................................................................................................................................. 4 6.1 极限参数 ................................................................................................................................................... 4 6.2 典型参数 ................................................................................................................................................... 5 6.3 开关时间特性及死区时间波形图 ........................................................................................................... 6 应用设计 ............................................................................................................................................................. 7 7.1 Vcc 端电源电压 ........................................................................................................................................ 7 7.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 ................................................................................................... 7 7.3 自举电路 ................................................................................................................................................... 8 封装尺寸 ............................................................................................................................................................. 9 8.1 SOP8 封装尺寸 .......................................................................................................................................... 9 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 1/1 屹晶微电子有限公司 EG2104 芯片数据手册 V1.1 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 EG2104 芯片数据手册 V1.1 1. 特性     高端悬浮自举电源设计，耐压可达 600V 适应 5V、3.3V 输入电压 最高频率支持 500KHZ 低端 VCC 电压范围 2.8V-20V   输出电流能力 IO+/- 2A/2.5A 内建死区控制电路     ���� SD输入通道低电平有效，关闭 HO、LO 输出。 外围器件少 静态电流小于 1uA，非常适合电池场合 封装形式：SOP-8 2. 描述 ����功能的 MOS 管、IGBT 管栅极驱动专用芯片，内部集成了逻辑信号输入处 EG2104 是一款高性价比的带SD 理电路、死区时控制电路、电平位移电路、脉冲滤波电路及输出驱动电路，专用于无刷电机控制器、电源 DC-DC 中的驱动电路。 EG2104 高端的工作电压可达 600V，低端 Vcc 的电源电压范围宽 2.8V～20V，静态功耗小于 1uA。该芯 ����内建了一个 200K 下拉电阻,在输入悬空时使上、下功率 MOS 片输入通道 IN 内建了一个 200K 下拉电阻，SD 管处于关闭状态,输出电流能力 IO+/- 2/2.5A，采用 SOP8 封装。 3. 应用领域      移动电源高压快充开关电源 无线充电驱动器变频水泵控制器 DC-DC 电源 无刷电机驱动器 高压 Class-D 类功放 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 1/1 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 4. 引脚 4.1 引脚定义 VB HO VS LO 8 7 6 5 EG2104 1 2 3 4 Vcc IN SD GND 图 4-1. EG2104 管脚定义 4.2 引脚描述 引脚序号 引脚名称 I/O 描述 1 Vcc Power 芯片工作电源输入端，电压范围 2.8V-20V,外接一个高频 0.1uF 旁 路电容能降低芯片输入端的高频噪声 2 IN 3 ���� SD I 逻辑输入控制信号，控制输出 MOS 管的导通与截止 “0”对应 LO 高电平，HO 低电平。 “1”对应 HO 高电平，LO 低电平。 I 逻辑输入控制信号低电平有效，强行使 LO、HO 输出低电平。 “1”允许 LO、HO 随 IN 输入控制。 “0”强行使 LO、HO 输出低电平。 4 GND GND 5 LO O 输出控制低端 MOS 功率管的导通与截止 6 VS O 高端悬浮地端 7 HO O 输出控制高端 MOS 功率管的导通与截止 8 VB Power 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 芯片的地端。 高端悬浮电源 2/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 5. 结构框图 8 VB 逻辑输入 IN 2 电 平 位 移 200K 脉 冲 滤 波 驱 动 7 HO 逻辑控制电 路、 死区时 间电路 6 VS 1 Vcc SD 3 逻辑输入 驱 动 5 LO 200K 4 GND 图 5-1. EG2104 内部电路图 6. 典型应用电路 +600V +12V D3 FR107 U1 Vcc VB C1 0.1uF IN SD IN HO 2 SD C2 D1 1N4148 8 1 EG2104 R1 7 1uF Q1 VS 3 6 4 5 GND LO OUT D2 1N4148 R2 Q2 图 6-1. EG2104 典型应用电路图 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 3/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 7. 电气特性 7.1 极限参数 无另外说明，在 TA=25℃条件下 符号 参数名称 测试条件 最小 最大 单位 自举高端 VB 电源 VB - -0.3 600 V 高端悬浮地端 VS - VB-20 VB+0.3 V 高端输出 HO - VS-0.3 VB+0.3 V 低端输出 LO - -0.3 VCC+0.3 V 电源 VCC - -0.3 20 V IN - -0.3 VCC+0.3 V - -0.3 6 V TA ���� SD 环境温度 - -45 125 ℃ Tstr 储存温度 - -55 150 ℃ TL 焊接温度 T=10S - 300 ℃ 高通道逻辑信号 输入电平 低通道逻辑信号 输入电平 注：超出所列的极限参数可能导致芯片内部永久性损坏，在极限的条件长时间运行会影响芯片的可靠性。 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 4/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 7.2 典型参数 无另外说明，在 TA=25℃，Vcc=12V，负载电容 CL=10nF 条件下 参数名称 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 电源 Vcc - 2.8 12 20 V 静态电流 Icc 输入悬空，Vcc=12V - - 1 uA Vin(H) 所有输入控制信号 2.5 - - V Vin(L) 所有输入控制信号 -0.3 0 1.0 V 输入逻辑信号高 电位 输入逻辑信号低 电位 输入逻辑信号高 电平的电流 输入逻辑信号低 电平的电流 Iin(H) Vin=5V - - 30 uA Iin(L) Vin=0V -10 - - uA 低端输出 LO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-1 - 280 400 nS 关延时 Toff 见图 7-1 - 125 300 nS 上升时间 Tr 见图 7-1 - 120 200 nS 下降时间 Tf 见图 7-1 - 80 100 nS 高端输出 HO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-2 - 250 400 nS 关延时 Toff 见图 7-2 - 180 400 nS 上升时间 Tr 见图 7-2 - 120 200 nS 下降时间 Tf 见图 7-2 - 80 100 nS DT 见图 7-3， 50 100 300 nS 1.8 2 - A 2 2.5 - A 死区时间特性 死区时间 无负载电容 CL=0 IO 输出最大驱动能力 IO 输出拉电流 IO+ IO 输出灌电流 IO- 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com Vo=0V,VIN=VIH PW≤10uS Vo=12V,VIN=VIL PW≤10uS 5/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 7.3 开关时间特性及死区时间波形图 IN 50% 50% 50% IN 50% Toff Ton Toff Tf Tr 90% Ton Tf Tr 90% 90% 90% HO LO 10% 10% 图 7-1. 低端输出 LO 开关时间波形图图 10% 10% 7-2. 高端输出 HO 开关时间波形图 50% 50% IN 90% HO LO 10% DT 90% DT 10% 图 7-3. 死区时间波形图 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 6/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 8. 应用设计 8.1 Vcc 端电源电压 针对不同的 MOS 管，选择不同的驱动电压，芯片电源电压范围 2.8V-20V。 8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 EG2104 主要功能有逻辑信号输入处理、死区时间控制、电平转换功能、悬浮自举电源结构和上下桥 图腾柱式输出。逻辑信号输入端高电平阀值为 2.5V 以上，低电平阀值为 1.0V 以下，要求逻辑信号的输出 电流小，可以使 MCU 输出逻辑信号直接连接到 EG2104 的输入通道上。 高端上桥臂和低端下桥臂输出驱动器的最大灌入可达 2.5A 和最大输出电流可达 2A, 高端上桥臂通道 可以承受 600V 的电压，输入逻辑信号与输出控制信号之间的传导延时小，低端输出开通传导延时为 280nS、 关断传导延时为 125nS,高端输出开通传导延时为 250nS、关断传导延时为 180nS。低端输出开通的上升时间 为 110nS、关断的下降时间为 50nS, 高端输出开通的上升时间为 110nS、关断的下降时间为 50nS。 输入信号和输出信号逻辑功能图如图 8-2： 1 IN 0 1 0 0 1 SD 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 LO 0 0 0 1 0 0 1 HO 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 图8-2. 输入信号和输出信号逻辑功能图 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 7/9 EG2104 芯片数据手册 V1.1 屹晶微电子有限公司 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 输入信号和输出信号逻辑真值表： 输入 输出 输入、输出逻辑 ���（引脚 3） SD 0 HO（引脚 7） LO（引脚 5） 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 IN（引脚 2） 0 1 ����为“0”时，不管 IN 为“1”或者“0”情况下，驱动器控制输出 从真值表可知，在输入逻辑信号SD ����为“1” 、IN 为“0”时，HO 输出为“0” ， HO、LO 同时为“0” ，上、下功率管同时关断；当输入逻辑信号SD ����为“1” 、IN 为“1”时，HO 输出为“1” ，LO 输出为“0” 。 LO 输出为“1” ；当输入逻辑信号SD 8.3 自举电路 EG2104 采用自举悬浮驱动电源结构大大简化了驱动电源设计，只用一路电源电压 VCC 即可完成高端 N 沟道 MOS 管和低端 N 沟道 MOS 管两个功率开关器件的驱动，给实际应用带来极大的方便。EG2104 可以 使用外接一个自举二极管如图 8-3 和一个自举电容自动完成自举升压功能，假定在下管开通、上管关断期间 VC 自举电容已充到足够的电压（Vc=VCC） ，当 HO 输出高电平时上管开通、下管关断时，VC 自举电容上的 电压将等效一个电压源作为内部驱动器 VB 和 VS 的电源，完成高端 N 沟道 MOS 管的驱动。 +600V FR107 外接自举二极管 8 VB VC IN 7 2 6 +12V VCC HO 自举电容 VS 1 5 LO EG2104 图 8-3. EG2104 自举电路结构 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 8/9 屹晶微电子有限公司 EG2104 芯片数据手册 V1.1 带 SD 功能 MOS 管驱动芯片 9. 封装尺寸 9.1 SOP8 封装尺寸 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 9/9