FD6288
三相 250V 栅极驱动器
FD6288
概述
产品特点
悬浮绝对电压+250V
极驱动集成电路芯片,专为高压、高速驱动
电源电压工作范围:4.8~20V
MOSFET 和 IGBT 设计,可在高达+250V 电压下
集成三个独立的半桥驱动
工作。
输出电流+1.5A/-1.8A
3.3V/5V输入逻辑兼容
VCC/VBS欠压保护(UVLO)
内置直通防止功能
止被驱动的高低侧 MOSFET 或 IGBT 直通,
内置200ns死区时间
有效保护功率器件。
内置输入滤波功能
FD6288 内置 VCC/VBS 欠压(UVLO)保护
功能,防止功率管在过低的电压下工作。
in
FD6288 内置直通防止和死区时间,防
FD6288 内置输入信号滤波,防止输入噪
el
im
声干扰。
封装
Pr
TSSOP20
ar
y
FD6288 是一款集成了三个独立的半桥栅
QFN24
高低端通道匹配
输出与输入同相
应用
三相直流无刷电机驱动
订购信息
产品名称
封装形式
订货型号
FD6288T
TSSOP20
FD6288T
FD6288Q
QFN24
FD6288Q
FD6288
1.绝对最大额定值(除非特殊说明,所有管脚均以 COM 作为参考点)
电压超过绝对最大额定值,可能会损坏芯片。芯片长久地工作在推荐的工作条件之上,可能会影响
其可靠性。不建议芯片在推荐的工作条件之上长期工作。
符号
范围
单位
高侧浮动绝对电压
VB1,2,3
-0.3~275
V
高侧浮动偏移电压
VS1,2,3
VB1,2,3-25~VB1,2,3+0.3
V
高侧输出电压
VHO1,2,3
VS1,2,3-0.3~VB1,2,3+0.3
V
低侧供电电压
VCC
-0.3~25
V
低侧输出电压
VLO1,2,3
逻辑输入电压(HIN, LIN)
VIN
偏移电压压摆率范围
结对环境的热阻
dVS/dt
TSSOP20
PD
QFN24
PD
TSSOP-20
RthJA
QFN24
RthJA
结温范围
V
-0.3~VCC+0.3
V
≤50
V/ns
≤1.25
W
≤3.0
W
≤100
C/W
≤42
C/W
Tj
≤150
C
Tstg
-55~150
C
im
储存温度范围
注意:在任何情况下,不要超过 PD。
-0.3~VCC+0.3
in
功率耗散@TA≤25C
ar
y
参数
2. 推荐工作条件(所有电压均以 COM 为参考点)
建议不超过推荐的工作条件,或将绝对最大额定值设计为工作条件。
参数
符号
最小值
最大值
单位
VB1,2,3
VS1,2,3+4.8
VS1,2,3+20
V
静态高侧浮动偏移电压
VS1,2,3
COM-2(注 1)
250
V
动态高侧浮动偏移电压
VS1,2,3
-50(注 2)
250
V
高侧输出电压
VHO1,2,3
VS1,2,3
VB1,2,3
V
低侧供电电压
VCC
4.8
20
V
VLO1,2,3
0
VCC
V
VIN
0
VCC
V
Pr
el
高侧浮动绝对电压
低侧输出电压
逻辑输入电压(HIN, LIN)
TA
-40
125
C
注 1:VS1,2,3 为(COM-2V)到 250V 时,HO 正常工作。VS1,2,3 为(COM-2V)到(COM-VBS)时,HO
环境温度
逻辑状态保持。
注 2:VS1,2,3 为(COM-50V)
,宽 50ns 的瞬态负电压时,HO 正常工作。
3
FD6288
3. 静态电气参数(除非特别注明,否则 TA =25C,VCC=VBS1,2,3=15V,VS=COM)
参数
符号
测试条件
最小值 典型值 最大值 单位
VIH
2.7
--
--
V
低电平输入阈值电压
VIL
--
--
0.8
V
VCC 欠压保护跳闸电压
VCCUV+
3.9
4.3
4.7
V
VCC 欠压保护复位电压
VCCUV-
3.6
4.0
4.4
V
VCC 欠压保护迟滞电压
VCCUVH
0.2
0.3
--
V
VBS 欠压保护跳闸电压
VBSUV+
3.9
4.3
4.7
V
VBS 欠压保护复位电压
VBSUV-
VBS 欠压保护迟滞电压
VBSUVH
ILK
3.6
4.0
4.4
V
0.2
0.3
--
V
VB1,2,3=VS1,2,3=250V
--
0.1
5.0
μA
--
180
270
μA
--
180
270
μA
--
330
500
uA
--
330
500
uA
in
悬浮电源漏电流
ar
y
高电平输入阈值电压
IQBS
VIN=0V 或 5V
VBS 动态电流
IPBS
fHIN1,2,3=20kHz
VCC 静态电流
IQCC
VIN =0V 或 5V
VCC 动态电流
IPCC
fLIN1,2,3=20kHz
LIN 高电平输入偏置电流
ILIN+
VLIN=5V
--
25
40
μA
LIN 低电平输入偏置电流
ILIN-
VLIN=0V
--
--
1
μA
HIN 高电平输入偏置电流
IHIN+
VHIN=5V
--
25
40
μA
HIN 低电平输入偏置电流
IHIN-
VHIN=0V
--
--
1
μA
输入下拉电阻
RIN
140
200
260
KΩ
高电平输出电压
im
VBS 静态电流
VOH
IO=100mA
--
0.6
0.9
V
VOL
IO=100mA
--
0.3
0.45
V
高电平输出短路脉冲电流
IOH
VO=0V,VIN=5V,PWD≤10μs
1.1
1.5
1.9
A
低电平输出短路脉冲电流
IOL
VO=15V,VIN=0V,PWD≤10μs
1.3
1.8
2.3
A
VS 静态负压
VSN
--
-6.0
--
V
el
低电平输出电压
Pr
4. 动态电气参数(除非特别注明,否则 TA =25C,VCC=VBS1,2,3=15V,VS=COM)
参数
符号
测试条件
最小值 典型值 最大值 单位
输出上升沿传输时间
ton
--
300
450
ns
输出下降沿传输时间
toff
--
100
160
ns
输出上升时间
tr
CL=1000pF
--
12
25
ns
输出下降时间
tf
CL=1000pF
--
12
25
ns
高低侧延时匹配
MT
--
--
30
ns
死区时间
DT
100
200
300
ns
4
FD6288
5. 电路框图
VB3
欠压检测
脉冲
滤波
HIN3
VREG/VCC
电平转换
脉冲
产生
R
R
S
Q
高侧驱动
HO3
VS3
直通防止&
死区时间
ar
y
LIN3
VCC
VREG/VCC
电平转换
低端延时
低侧驱动
LO3
VB2
in
欠压检测
脉冲
滤波
HIN2
VREG/VCC
电平转换
脉冲
产生
VREG/VCC
电平转换
Pr
el
LIN2
HIN1
LIN1
VCC
VREG/VCC
电平转换
Q
高侧驱动
HO2
VS2
VCC
im
直通防止&
死区时间
R
R
S
低端延时
低侧驱动
LO2
VB1
欠压检测
脉冲
滤波
脉冲
产生
R
R
S
Q
高侧驱动
HO1
VS1
直通防止&
死区时间
VCC
VREG/VCC
电平转换
低端延时
低侧驱动
LO1
COM
欠压检测
5
FD6288
6. 芯片引脚配置
6.1 TSSOP20
20 VB1
HIN2 2
19 HO1
ar
y
HIN1 1
HIN3 3
18 VS1
LIN1 4
17 VB2
LIN2 5
FD6288
15 VS2
LIN3 6
COM 8
LO3 9
13 HO3
12 VS3
im
LO2 10
14 VB3
in
VCC 7
16 HO2
11 LO1
el
图 6-1 封装管脚图
表 6-1 管脚说明
管脚名称
1,2,3
HIN1,HIN2,HIN3
高侧输入
4,5,6
LIN1,LIN2,LIN3
低侧输入
7
VCC
低侧供电电压
8
COM
9,10,11
LO3,LO2,LO1
接地
低侧输出
12,15,18
VS3,VS2,VS1
高侧浮动偏移电压
13,16,19
HO3,HO2,HO1
高侧输出
14,17,20
VB3,VB2,VB1
高侧浮动绝对电压
Pr
管脚号
管脚描述
6
FD6288
6.2
QFN24
HIN3 HIN2 HIN1 NC VB1 HO1
24
23
22
21
20
19
LIN1
1
18
VS1
LIN2
2
17
VB2
LIN3
3
16
HO2
VCC
4
15
VS2
NC
5
COM
6
7
9
8
10
ar
y
FD6288
11
14
VB3
13
HO3
12
NC NC LO3 LO2 LO1 VS3
in
图 6-2 封装管脚图
im
表 6-2 管脚说明
管脚号
管脚名称
22,23,24
HIN1,HIN2,HIN3
高侧输入
1,2,3
LIN1,LIN2,LIN3
低侧输入
4
VCC
低侧供电电压
6
COM
LO3,LO2,LO1
接地
低侧输出
12,15,18
VS3,VS2,VS1
高侧浮动偏移电压
13,16,19
HO3,HO2,HO1
高侧输出
14,17,20
VB3,VB2,VB1
高侧浮动绝对电压
Pr
el
9,10,11
5,7,8,21
NC
空脚
7
管脚描述
FD6288
7. 开关时间测试标准
50%
HIN
LIN
ton
50%
tr
toff
90%
90%
10%
10%
ar
y
HO
LO
tf
8. 传输时间匹配测试标准
50%
HIN
LIN
50%
LO
10%
9. 直通防止功能
HO
90%
im
MT
in
MT
el
芯片内部设计专门用于防止功率管直通的保护电路,能有效地防止高侧和低侧输入信号受到干
扰时造成的功率管直通损坏。下图表示了直通防止电路如何保护功率管。
Pr
HIN
LIN
HO
DT
DT
DT
直通保护
LO
8
FD6288
10. 死区功能
芯片内部设置了固定的死区时间保护电路。在死区时间内,高侧和低侧输出均被设置为低电平。
所设置的死区时间必须确保一个功率管关断后,再开启另外一个功率管,有效防止产生上下功率管
直通现象。如果逻辑输入设置的外部死区时间大于芯片内部设置的死区时间,则以逻辑输入设置的
外部死区时间为芯片输出死区时间;如果逻辑输入设置的外部死区时间小于芯片内部设置的死区时
间,则芯片输出的死区时间为芯片内部设置的死区时间。下图描述了死区时间、输入信号和驱动器
ar
y
输出信号的时序关系。
HIN
50%
50%
LIN
HO
50%
DT
in
DT
50%
50%
im
LO
50%
11. 瞬态负电压安全工作区
Fortior 采用瞬态负电压安全工作区(NTSOA)来表征栅极驱动器处理瞬态负电压的能力。在幅值和
el
脉宽处于下图所示蓝色线上方区域内的任何负脉冲,栅极驱动器都可以正常工作。幅值过大的脉冲
(位于蓝色线下方区域)可能导致栅极驱动器工作不正常。
10
50
75
脉冲宽度(ns)
100 150 200 300 400 500 600 700 800 900
Pr
-10
-20
NTSOA
外
加 -30
电
压
( -40
V
) -50
-60
-70
VS动态负压
9
FD6288
12. 典型应用电路
DBS
最大至250V
VB1,2,3
HIN1,HIN2,HIN3
HIN1,HIN2,HIN3
高压侧器件
FD6288
VCC
VCC
R
HO1,2,3
LIN1,LIN2,LIN3
ar
y
LIN1,LIN2,LIN3
CBS
VS1,2,3
C1
LO1,2,3
in
COM
低压侧器件
R
im
C1:电源滤波电容,根据电路情况可选择 0.1μ F~10μ F。
R:栅极驱动电阻,阻值根据被驱动器件及死区时间而定。
Dbs:自举二极管,应选择高反向击穿电压(>250V)
、恢复时间尽量短的二极管。
Cbs:自举电容,应选择陶瓷电容或钽电容,最小容值可按以下式子计算:
el
Cbs 15
Ibs(static) Ibs(leak)
]
f
f
Vcc VF Vds(L)
2 [2 Q g Qperiod
其中:Qg 为高侧功率器件的栅极电荷;
Qperiod 为每个周期中电平转换电路的电荷要求,约为 10nC;
Pr
Ibs(static)为高侧驱动电路的静态电流;
Ibs(leak)为自举电容的漏电流;
f 为电路工作频率;
VCC 为低侧供电电压;
VF 为自举二极管的正向导通压降;
Vds(L)为低侧功率器件的导通压降。
注:以上线路及参数仅供参考,实际的应用电路根据实测结果设定参数。
10
接负载
FD6288
13. 封装尺寸
Pr
el
im
in
ar
y
13.1 TSSOP20
MIN
NOM
MAX
A
一
一
1.20
A1
0.05
一
0.15
A2
0.80
1.00
1.05
b
0.19
一
0.30
b1
0.19
0.22
0.25
c
0.09
一
0.20
c1
0.09
一
0.16
D
6.40
6.50
6.60
E
6.20
6.40
6.60
E1
4.30
4.40
4.50
e
L
L1
11
0.65BSC
0.45
0.60
1.00BSC
0.75
FD6288
im
in
ar
y
13.2 QFN24
el
Dimensions In Millimeters
Symbol
Dimensions In Inches
Min.
Max.
Min.
Max.
A
0.700/0.800
0.800/0.900
0.028/0.031
0.0031/0.0035
A1
0.000
0.050
0.000
0.002
Pr
A3
0.203REF
0.008REF
D
3.924
4.076
0.154
0.160
E
3.924
4.076
0.154
0.160
D1
2.600
2.800
0.102
0.110
E1
2.600
2.800
0.102
0.110
K
B
0.200MN
0.200
E
L
0.008MN
0.300
0.008
0.500TYP
0.324
0.012
0.020TYP
0.476
12
0.013
0.019
FD6288
14. 顶层丝印形式图
14.1 TSSOP20 封装
公司代号
产品型号
ar
y
管脚1
FORTIOR
FD6288T
XXXXXX
in
14.2 QFN24 封装
批号
im
FORTIOR
FD6288Q
XXXXXX
Pr
el
管脚1
13
公司代号
产品型号
批号
FD6288
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ar
y
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Pr
el
im
in
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