IRS2092STR

123456710111213141516 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 产品概述 典型应用 IRS2092STR 电 路 是 一 款 高 耐 压 、 高 速 的MOSFET栅极驱动器，专为超大输出功率的  家庭影院系统  迷你组件立体声系统 D类音频功率放大器应用而设计。采用灵活的开放  动力扬声器系统 式拓扑结构实现PWM调制。 该产品具有双向过流检测与保护功能。该保  通用音频功率放大器 ｏｒ 护在没有任何外部采样电阻的情况下，感应负载 正、负电流的过电流情况，并提供合适的过电流保 该产品内置死区时间控制模块，精确设置 引脚排列 MOSFET栅极开关的死区时间，以获得极低的 主要特点 集成模拟输入 D 类音频放大驱动器  可编程负载双向过流保护，具有自复位 功能 可编程预设死区时间，提高 THD 性能  具有防开启期间和关闭期间的“咔哒”声  较好的背景噪声抑制  额定电压±100 V，输出功率超过 500 W   工作频率最高可达 800 kHz 驱动级输出电流能力Io+/- =1.0A/1.5A  双列 16 脚塑料封装(SOP16)  符合 RoHS ＪＳ ＭＩ ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ  SOP16 VAA CSH GND VB IN- HO COMP VS ｉｃ  ｏｎ ｄｕ THD和更小的音频输出背景噪声。 ｃｔ 护和可编程的复位定时。 CSD VCC VSS LO VREF COM OCSET DT 引出端功能 序号 符号 功能描述 序号 符号 功能描述 1 VAA 输入级正电源 9 CSH 上桥臂过流采样 2 GND 跨导放大器正输入 10 VB 上桥臂自举电源 3 IN- 跨导放大器负输入 11 HO 上桥臂驱动输出 4 COMP 相位补偿 12 VS 上桥臂悬浮端 5 CSD 保护延时设定 13 VCC 下桥臂电源 6 VSS 输入级负电源 14 LO 下桥臂驱动输出 ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ 第１／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 7 VREF 基准电压源 15 COM 下桥臂公共端 8 OCSET 过流阈值设定 16 DT 死区调节 ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ ｉｃ ｏｎ ｄｕ ｃｔ ｏｒ 电路方框图 ＪＳ ＭＩ 最大额定值（无特别说明情况下，TA=25℃） 符号 VB 参数 最小值 最大值 -0.3 VS 高端浮动电源电压(注 3) VB-20 220 VB+0.3 VHO 高端浮动输出电压 VS-0.3 VB+0.3 VCSH CSH 脚输入电压 VS-0.3 VB+0.3 VCC 低端固定电源电压(注 3) -0.3 20 VLO 低端输出电压 -0.3 VCC +0.3 VAA 浮动输入正电源电压(注 3) 浮动输入负电源电压(注 3) VGND 浮动输入电源地电压 (See IAAZ) -1 (See ISSZ) VSS -0.3 (See ISSZ) 210 VSS 高端浮动电源电压 ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ 单位 V GND+0.3 VAA+0.3 (See IAAZ) 第２／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 IIN- 反向输入电流(注 2) VCSD CSD 脚输入电压 VCOMP COMP 脚输入电压 VDT VOCSET ±3 —— VAA+0.3 VSS -0.3 VSS -0.3 VAA +0.3 DT 脚输入电压 -0.3 VCC +0.3 OCSET 脚输入电压 -0.3 VCC +0.3 VAA 浮动输入正向钳位电流(注 3) - 20 ISSZ VAA 浮动输入负向钳位电流(注 3) - 20 ICCZ VCC 低端输入钳位电流(注 4) - 10 IBSZ VB 浮动输入钳位电流(注 4) - 10 IOREF - VS 允许的电压变化斜率 - dVSS/dt VSS 允许的电压变化率(注 4) - 最大功耗 - 热阻 TJ 结温 TS 储存温度 TL 焊接温度(焊接，10 秒) ｄｕ RthJA -55 50 V/ns 50 V/ms 1.0 W 115 ℃/W 150 150 300 ℃ ｉｃ ｏｎ PD mA 5 ｃｔ VREF 参考端输出电流 V ｏｒ IAAZ dVS/dt mA ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ 注意：(1)如果器件运行条件超过上述各项最大额定值，可能对器件造成永久性损坏。上述参数仅是 运行条件的极大值，我们不建议器件在该规范外运行。如果器件长时间工作在最大极限条件下，其 稳定性可能会受到影响。 （2）IN-到 GND 有双向箝位二极管。 （3）VAA-GND，GND-VSS，VCC-COM 和 VB-VS 包含内部的分流用齐纳二极管。请注意这些电 压值会受到钳位电流的限制。 （4）对于10V 阶跃信号的上升沿和下降沿，VSS=15V～200V。 ＪＳ ＭＩ 推荐工作条件（无特别说明情况下，下表中 VS 及 COM 偏置的额定值是在 IAA=5mA， VCC=12V,VB-VS=12V 条件下测得，TA=25℃） 符号 VB 参数 最小值 最大值 高端浮动电源额定电压 VS+10 VS VS+18 高端浮动电源偏置电压 注1 200 IAAZ 浮动输入电源正向箝位电流 1 11 ISSZ 浮动输入电源负向箝位电流 1 11 VSS 浮动输入额定电压 0 200 VHO 高端浮动输出电压 VS VB VCC 低端额定电源电压 10 18 VLO 低端输出电压 0 VGND GND 输入电压 VCC 注 VAA 3 VSS 注3 ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ 单位 V mA V 第３／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 VIN- 反向输入电压 VGND -0.5 VGND +0.5 VCSD CSD 脚输入电压 VSS VAA VCOMP COMP 脚输入电压 VSS VAA CCOMP COMP 脚对 GND 的相位补偿电容 1 0 - nF VCC V VREF 参考输出电流-COM(注 2) 0.3 0.8 mA OCSET 脚输入电压 0.5 5 CSH 脚输入电压 Vs - VB VOCSET VCSH dVSS/dt IPW fSW TA 上电时 VSS 允许的电压变化率(注 4) 输入脉宽 10 开关频率 - 环境温度 -40 V 50 V/ms - ns 800 kHz 125 ℃ ｏｒ IOREF DT 脚输入电压 注5 ｃｔ VDT ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ ｉｃ ｏｎ ｄｕ 注 1： VS 端逻辑电平可从-5 ~ +200V 变化、实际逻辑状态从-5 ~ -VBS 间工作。 注 2：VREF 参考电压 5V，当 VREF 外接 6.3k~16.7kΩ时、IOREF 从 0.3~0.8mA 变化。 注 3：GND 脚电压受限于 IAAZ 及 ISSZ。 注 4：对于 10V 阶跃信号的上升沿和下降沿，VSS=0V～200V。 注 5：若输入脉宽小于最小脉宽设定、输出逻辑态可能出错。 电气参数（无特别说明情况下，VCC,VBS=12V,VAA=10V,VSS=VS=COM=0V,CL=1nF 以及 TA=25℃） 符号 参数 ＪＳ ＭＩ 低端电源 最小值 典型值 最大值 8.9 9.4 单位 测试条件 UVCC+ VCC 输入 UVLO 正阈 值 8.4 UVCC- VCC 输入 UVLO 负阈 值 8.2 8.7 9.2 IQCC 低端静态电流 - - 3 mA VDT =VCC VCLAMPL 低端钳位电压 19.6 20.4 21.6 V ICC=5mA UVBS+ 高端 UVLO 正阈值 8 8.5 9 UVBS- 高端 UVLO 负阈值 7.8 8.3 8.8 高端静态电流 - - 1 V 高端浮动电源 IQBS ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ V mA 第４／８页 高端到低端漏电流 - - 50 uA VB=VS=200V 高端钳位电压 19.6 20.4 21.6 V IBS=5 mA UVAA+ VAA 输入 UVLO 正阈 值 8.2 8.7 9.2 UVAA- VAA 输入 UVLO 负阈 值 7.7 8.2 8.7 VSS =0V IQAA0 VAA 输入静态电流 - 0.5 2 VAA=9.5V, VCSD=Vss IQAA1 VAA 输入静态电流 - 3 10 IQAA2 VAA 输入静态电流 - 3 10 ILKM VAA 浮动输入端到低 端漏电流 - - 50 uA VCLAMPM+ VAA 对 GND 正钳位电 压 6.0 7.0 8.0 VCLAMPM- VSS 对 GND 负钳位电 压 ｄｕ ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 ILKH -8.0 VCLAMPH 浮动输入电源 VSS =0V 输入偏移电压 -15 IBIN 输入偏置电流 - BW 小信号带宽 VCOMP ｃｔ VAA=VSS=VGND=100V IAA= ISS =5 mA VGND=0V，VCSD=VSS V IAA= ISS =5 mA VGND=0V，VCSD=VSS -6.0 0 15 mV - 40 nA - 9 - MHz OTA 输出电压 VAA -1 - VSS +1 V gm OTA 跨导 - 150 - ms GV OTA 增益 60 - - dB - 250 - mVrm s ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ VOS OTA 输入噪声电压 SR 斜率 ＪＳ ＭＩ VNrms ±5 CMRR 共模抑制比 60 PSRR 电源抑制比 65 VAA=9.5V, VCSD=VAA VAA=9.5V, VCSD=GND ｉｃ 音频输入 （VGND=0V， VAA=5V，VSS=-5V） mA ｏｎ -7.0 ｏｒ V Rf= 3.3k,CCOMP=2nF VIN- =10mV V/us CCOMP=1nF dB PWM 比较器 VthPWM COMP 门限电压 - （VAAVSS）/2 - fOTA COMP 启动时本振频 率 0.7 1.0 1.5 V MHz VCSD=GND 保护 VREF 基准输出电压 4.8 5.1 5.4 VthOCL 低端 OC 阈值 1.1 1.2 1.3 VthOCH VCSH 的高端 OC 阈 1.1+VS 1.2+VS 1.3+VS ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ IOREF=0.5mA V OCSET=1.2V,Fig.3 VS=200V 第５／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 值 Vth1 CSD 脚关闭阀值 0.62*VAA 0.70*VAA 0.78*VAA VSS=0V Vth2 CSD 脚自复位阈值 0.26*VAA 0.30*VAA 0.34*VAA VSS=0V ICSD+ CSD 脚放电电流 70 100 130 ICSD- CSD 脚充电电流 70 100 130 tSD VCSD﹥VSS+VthOCH 关闭传播延迟时间 - - 250 tOCL VS﹥VthOCL 关闭传播延迟时间 - - 500 tOCH VCSH﹥VthOCH 关闭传播延迟时间 - - 500 Io+ 输出高短路电流 - 1.0 Io- 输出低短路电流 - 1.5 - - VOH LO-COM，HO-VS 高电平输出电压 VCC-LO，VB-HO - ｏｎ 低电平输出电压 - 0.1 ｉｃ VOL - - 1.0 20 50 - 15 35 - 385 - VCSD=VSS+5V ｏｒ Fig.3 ｃｔ ns A Fig.4 VO=0V,PWVDT3, DT4 死区时间：LO 关闭到 HO 打 开 (DTLO-HO) 以 及 HO 关闭到 LO 打 开(DTHO-LO) 85 105 135 VDT3>VDT>VDT4, ＪＳ ＭＩ ＣＲ Ｏ 　Ｓ ｅｍ - VCSD=VSS+5V Fig.2 ｄｕ 栅极驱动 uA VDT=VCC ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ VDT>VDT1, nS VDT1>VDT>VDT2, 第６／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 DT 模式选择阈值 2 0.51*Vcc VDT2 DT 模式选择阈值 3 0.32*Vcc VDT3 DT 模式选择阈值 4 0.21*Vcc 0.57*Vcc 0.36xVc c 0.23*Vcc 0.63*Vcc 0.40*Vcc V 0.25*Vcc COMP 到 LO 和 HO 延时 fig.3 VS>VthOCL 保护延时 fig.2 CSD 保护延时 VCSH>VthOCH 保护延时 ＣＲ Ｏ fig.4 ＪＳ ＭＩ 应用电路 　Ｓ ｅｍ ｉｃ ｏｎ fig.1 ｄｕ ｃｔ ｏｒ VDT1 IRS2092STR ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ 第７／８页 ＩＲＳ２０９２ＳＴＲ 保护数字音频放大器 封装外形图和尺寸 SOP16 L L1 D c e 　Ｓ b E ｅｍ ｉｃ E1 ｏｎ ｄｕ ｃｔ ｏｒ A2 A A1 ＪＳ ＭＩ ＣＲ Ｏ SYMBO L A A1 A2 b c D E E1 e L L1 mm min max 1.75 0.05 0.23 1.30 1.50 0.35 0.45 0.18 0.25 9.70 10.10 5.80 6.20 3.70 4.10 1.27BSC 0.50 0.80 1.05BSC ｗｗｗ．ｊｓｍｓｅｍｉ．ｃｏｍ 第８／８页