EG3001

ELECTRONIC GIANT EG3001芯片用户手册 单通道功率MOSFET驱动芯片 2011 © 上海屹晶微电子有限公司 版权所有 REV 1.0 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 版本变更记录 版本号 V1.0 日期 描述 2011 年 04 月 28 日 EG3001 用户手册初稿 2011 © 上海屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 2 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 目录 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 特点 ..................................................................................................................................................................... 4 描述 ..................................................................................................................................................................... 4 应用领域 ............................................................................................................................................................. 4 引脚 ..................................................................................................................................................................... 5 4.1. 引脚定义 ............................................................................................................................................. 5 4.2. 引脚描述 ............................................................................................................................................. 5 结构框图 ............................................................................................................................................................. 6 典型应用电路 ..................................................................................................................................................... 6 电气特性 ............................................................................................................................................................. 7 7.1 极限参数 ............................................................................................................................................. 7 7.2 典型参数 ............................................................................................................................................. 8 7.3 开关时间特性 ..................................................................................................................................... 9 应用设计 ............................................................................................................................................................. 9 8.1 电源电压输入（Vcc） ....................................................................................................................... 9 8.2 控制输入(IN) ..................................................................................................................................... 9 8.3 SD 驱动输出关断控制端 .................................................................................................................. 10 8.4 驱动输出（OUTD,OUTS） ................................................................................................................. 10 封装尺寸 ........................................................................................................................................................... 11 9.1 SO8 封装尺寸 .................................................................................................................................... 11 2011 © 上海屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 3 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 EG3001 芯片用户手册 V1.0 1. 特点   源出峰值驱动电流达 1A 和吸入峰值驱动电流达 1.2A 宽电压输入范围：+3V - +30V  输入端 IN 可承受最高为+30V 的输入电压  低输入供电电流：     逻辑 1 输入— 200uA（典型值）  逻辑 0 输入— 0uA（典型值） 独立的拉电流和灌电流输出结构可独立调节上升沿和下降沿时间 SD 引脚实现逐周关断控制，可用于短路或过流保护处理电路 封装形式：SOP-8 2. 描述 EG3001 是一款单通道高性价比的功率 MOSFET 管或大功率双极性晶体管门极或基极驱动专用芯片，内部 集成了输入逻辑信号处理电路、SD 快速关断处理电路及大电流输出驱动电路，专用于电源转换器及电机控 制器等的功率 MOSFET 管驱动器。 EG3001 电源电压范围宽 3V～30V，静态功耗低仅 2mA，输出结构具有独立的源出电流 OUTD 端和吸入电 流 OUTS 端引脚，可以用来独立地调节输入到 MOSFET 管 G 极的上升沿时间和下降沿时间。 3. 应用领域      电机驱动器 逆变器 步进电机驱动 DC/DC 转换器 驱动大功率双极型晶体管      UPS 不间断电源 Class-D 功率放大器 开关电源 脉冲变压器驱动器 无刷风扇 2011 © 上海屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 4 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 4. 引脚 4.1. 引脚定义 Vcc OUTD OUTS GND 8 7 6 5 EG3001 1 2 3 4 NC IN SD NC 图 4-1. EG3001 管脚定义 4.2. 引脚描述 引脚序号 引脚名称 I/O 1 NC NC 描述 空脚 2 IN I 驱动输入信号，控制 MOSFET 管的导通与截止，输入电压范围为 -0.3V~+Vcc ： “0”是关闭功率 MOSFET 管 “1”是开启功率 MOSFET 管 3 SD I 驱动输出关断控制脚： “0”是开启输出驱动 “1”是关闭输出驱动 4 NC NC 5 GND GND 6 OUTS O 驱动输出吸入端,能吸入 1.2A 的灌电流输出能力 7 OUTD O 驱动输出源出端,能源出 1A 的拉电流输出能力 8 Vcc Power 空脚 输入、输出公共地端，必须靠近被驱动的 MOSFET 源极 芯片工作电源及 MOSFET 驱动电源，电压范围为 3V 至 30V 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 5 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 5. 结构框图 Vcc I 逻辑输入 HIN 2 8 Vcc 20K 10K 7 OUTD S SD 3 Q 6 OUTS 17K R 9K 5 GND 图 5-1. EG3001 结构框图 6. 典型应用电路 +Vin +15V U1 C1 10uF/25V NC R1 EG3001 2 SD SD OUTD OUTS 3 NC Vout C4 C5 470uF/25V 0.1uF/25V D2 8 IN D1 C7 0.1uF/25V VCC 1 IN R3 C2 10 Q1 7 6 GND 4 5 R2 +15V C6 1nF R4 10K SD脚应用于过流或短路保护功能 Rsense 0.01 Ohm + - 1K +0.5V 图 6-1. EG3001 典型应用电路图（带 SD 端短路保护功能） 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 6 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 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 输出端 OUTD - -0.3 35 V 输出端 OUTS - -0.3 35 V 电源 VCC - -0.3 35 V IN - -0.3 35 V IN - -0.3 35 V SD 控制端 SD - -0.3 7 V TA 环境温度 - -45 85 ℃ Tstr 储存温度 - -65 125 ℃ TL 焊接温度 T=10S - 300 ℃ 逻辑信号输入高 电平 逻辑信号输入低 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。 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 7 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 7.2 典型参数 无另外说明，在 TA=25℃，负载电容 CL=1nF 条件下 参数名称 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 电源 Vcc - 3 15 30 V 静态电流 Icc 输入悬空，Vcc=12V - 2 2.5 mA IN(H) 输入控制信号 2.5 5.0 30 V IN(L) 输入控制信号 -0.3 0 1.0 V IN 输入逻辑“1” 高电平输入电压 IN 输入逻辑“0” 低电平输入电压 IN 输入逻辑“1” 高电平的电流 IN 输入逻辑“0” 低电平的电流 SD 输入逻辑“1” 高电平输入电压 SD 输入逻辑“0” 低电平输入电压 SD 输入逻辑“1” 高电平的电流 SD 输入逻辑“0” 低电平的电流 Iin(H) Vin=5V 150 200 300 uA Iin(L) Vin=0V - 0 - uA SD(H) 关断控制信号 2.5 5.0 6 V SD(L) 关断控制信号 -0.3 0 1.0 V SDin(H) Vin=5V 150 210 300 uA SDin(L) Vin=0V - 0 - uA - 80 120 nS 160 180 nS 20 30 nS 50 80 nS 输出开关时间特性 见图 7-3a，CL=0 上升时间 Tr 下降时间 Tf 开延时 Ton 见图 7-3a - 200 250 nS 关延时 Toff 见图 7-3a - 80 100 nS 0.8 1 - A 1 1.2 - A 见图 7-3a，CL=1000pF 见图 7-3a，CL=0 - 见图 7-3a，CL=1000pF IO 输出最大驱动能力 IO 输出拉电流 IO+ IO 输出灌电流 IO- Vo=0V,IN=HIGH PW≤10uS Vo=12V,IN=LOW PW≤10uS 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 8 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 7.3 开关时间特性 VCC=+12V 90% 10uF 0.1uF IN 8 10% VCC 输入 关断控制 2 IN 3 SD OUTD EG3001 OUTS 7 Ton 输出 Toff Tf Tr 6 CL=1000pF 90% 90% GND 5 OUT 10% 10% 输入：100kHz 方波 Trise=Tfall≤10nS 图 7-3a. 开关时间测试电路 图 7-3b. 输入输出开关时间波形图 8. 应用设计 8.1 电源电压输入（Vcc） Vcc 端是 EG3001 的工作电源及驱动电源输入端，其考虑有足够的驱动电压去驱动 N 沟道功率 MOSFET 管， 推荐电源 Vcc 工作电压典型值为 12V-15V。Vcc 端需外接一个旁路电容到地。 8.2 控制输入(IN) EG3001 主要功能有逻辑信号输入处理电路、大电流输出驱动电路。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，MCU 的输出逻辑信号直接连接到 EG3001 的 输入通道上。 输入信号和输出信号逻辑真值表： 输入 输出 输入、输出逻辑 SD 控制端（引脚 3） IN（引脚 2） OUT（引脚 6,7 短路） 0 0 0 0 1 1 1 X 0 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 9 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 8.3 SD 驱动输出关断控制端 EG3001 的 SD 脚驱动输出关断控制逻辑如图 8-3 所示，当 SD 引脚的电平为“0”时，OUT 端输出同相 于输入信号 IN 端；当 SD 引脚的电平为“1”时，OUT 端输出低电平关断 MOSFET，关断后如果 IN 输入信号 仍处于持续高电平和 SD 输入信号跳入到低电平如图 8-3 的 SD 输入的第二个脉冲逻辑，此时 OUT 端输出仍 处于关闭状态，只有当 IN 输入信号重新由低到高时，SD 端关断控制再执行逻辑控制。应用时 SD 端能实现 逐周关断控制，可用于功率 MOSFET 管短路或过流保护处理电路，短路关断具体应用电路可参考图 6-1 典型 应用图中的 SD 脚外接电路部分。 IN SD OUT 图 8-3. SD 端驱动输出关断逻辑图 8.4 驱动输出（OUTD,OUTS） EG3001 输出端具有独立的拉电流 OUTD 和灌电流 OUTS 引脚，可用来独立调节上升沿时间和下降沿时间， 方法是在 OUTD 引脚和 OUTS 引脚上外接电阻到 MOSFET 管门极输入端，引脚 7（OUTD）拉电流输出能提供 1A 的峰值电流输出能力，引脚 6（OUTS）灌电流输入能吸入 1.2A 的峰值电流能力。 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 10 / 11 屹晶微电子有限公司 EG3001 芯片用户手册 V1.0 单通道 MOSFET 管驱动芯片 9. 封装尺寸 9.1 SO8 封装尺寸 2011 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 11 / 11