EG2134

ELECTRONIC GIANT EG2134 芯片用户手册 三相独立半桥驱动芯片 2017 © 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 EG2134 芯片数据手册 V1.0 三相独立半桥驱动芯片 版本变更记录 版本号 日期 描述 V1.0 2017 年 10 月 18 日 EG2134 数据手册初稿 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 1/1 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 目 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 录 特性 ..................................................................................................................................................................... 1 描述 ..................................................................................................................................................................... 1 应用领域 ............................................................................................................................................................. 1 引脚 ..................................................................................................................................................................... 2 4.1 引脚定义 ................................................................................................................................................... 2 4.2 引脚描述 ................................................................................................................................................... 3 结构框图 ............................................................................................................................................................. 4 典型应用电路 ..................................................................................................................................................... 5 电气特性 ............................................................................................................................................................. 5 7.1 极限参数 ................................................................................................................................................... 5 7.2 典型参数 ................................................................................................................................................... 6 7.3 开关时间特性及死区时间波形图 ........................................................................................................... 7 应用设计 ............................................................................................................................................................. 8 8.1 VCC 端电源电压 ........................................................................................................................................ 8 8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 ................................................................................................... 8 封装尺寸 ........................................................................................................................................................... 10 9.1 TSSOP20 封装尺寸 .................................................................................................................................. 10 9.2 QFN24 封装尺寸 ..................................................................................................................................... 11 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 EG2134 芯片数据手册 V1.0 三相独立半桥驱动芯片 EG2134 芯片数据手册 V1.0 1. 特性 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ 高端悬浮自举电源设计，耐压可达 300V 集成三路独立半桥驱动 适应 5V、3.3V 输入电压 最高频率支持 500KHZ 低端 VCC 电压范围 4.5V-20V ◼ ◼ ◼ ◼ 输出电流能力 IO +1.2A/-1.4A 内建死区控制电路 自带闭锁功能，彻底杜绝上、下管输出同时导通 HIN 输入通道高电平有效，控制高端 HO 输出 ◼ ◼ LIN 输入通道高电平有效，控制低端 LO 输出 封装形式：TSSOP20/QFN24 2. 描述 EG2134 是一款高性价比的大功率 MOS 管、IGBT 管栅极驱动专用芯片，内部集成了逻辑信号输入处 理电路、死区时控制电路、闭锁电路、电平位移电路、脉冲滤波电路及输出驱动电路。 EG2134 高端的工作电压可达 300V，低端 VCC 的电源电压范围宽 4.5V～20V。该芯片具有闭锁功能 防止输出功率管同时导通，输入通道 HIN 和 LIN 内建了下拉电阻，在输入悬空时使上、下功率 MOS 管处 于关闭状态，输出电流能力 IO +1.2A/-1.4A，采用 TSSOP20 和 QFN24 封装。 3. 应用领域 ◼ 三相直流无刷电机驱动器 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 1/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 4. 引脚 4.1 引脚定义 1 HIN1 VB1 20 2 HIN2 HO1 19 3 HIN3 VS1 18 4 LIN1 VB2 17 5 LIN2 HO2 16 6 LIN3 VS2 15 7 VCC VB3 14 8 GND HO3 13 9 LO3 VS3 12 10 LO2 LO1 11 EG2134 图 4-1. EG2134 管脚定义 4 VCC 5 6 HO1 LIN3 19 VB1 3 20 NC LIN2 21 HIN1 2 22 HIN2 LIN1 23 HIN3 1 24 VS1 18 VB2 17 HO2 16 VS2 15 NC VB3 14 GND HO3 13 NC NC LO3 LO2 LO1 VS3 EG2134 7 8 9 10 11 12 图 4-2. EG2134 管脚定义 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 2/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 4.2 引脚描述 引脚序号 1，2，3 引脚名称 HIN1，HIN2，HIN3 I/O 描述 I 逻辑输入控制信号高电平有效，控制高端功率 MOS 管 的导通与截止 “0”是关闭功率 MOS 管 “1”是开启功率 MOS 管 逻辑输入控制信号低电平有效，控制低端功率 MOS 管 的导通与截止 “0”是关闭功率 MOS 管 “1”是开启功率 MOS 管 4，5，6 LIN1，LIN2，LIN3 I 7 VCC Power 模拟电源 8 GND - 模拟电源 9，10，11 LO，1LO2，LO3 O 输出控制低端 MOS 功率管的导通与截止 12，15，18 VS1，VS2，VS3 O 高端悬浮地端 13，16，19 HO1，HO2，HO3 O 输出控制高端 MOS 功率管的导通与截止 14，17，20 VB1，VB2，VB3 Power 引脚序号 引脚名称 I/O 描述 I 逻辑输入控制信号高电平有效，控制高端功率 MOS 管 的导通与截止 “0”是关闭功率 MOS 管 “1”是开启功率 MOS 管 逻辑输入控制信号低电平有效，控制低端功率 MOS 管 的导通与截止 “0”是关闭功率 MOS 管 “1”是开启功率 MOS 管 22，23，24 HIN1，HIN2，HIN3 高端悬浮电源 1，2，3 LIN1，LIN2，LIN3 I 4 VCC Power 模拟电源 6 GND - 模拟电源 9，10，11 LO，1LO2，LO3 O 输出控制低端 MOS 功率管的导通与截止 12，15，18 VS1，VS2，VS3 O 高端悬浮地端 13，16，19 HO1，HO2，HO3 O 输出控制高端 MOS 功率管的导通与截止 14，17，20 VB1，VB2，VB3 Power 5，7，8,21 NC - 高端悬浮电源 空脚 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 3/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 5. 结构框图 HIN1 LIN1 HIN2 LIN2 HIN3 LIN3 滤 波 滤 波 滤 波 滤 波 滤 波 滤 波 死区 控制 和闭 锁控 制 死区 控制 和闭 锁控 制 死区 控制 和闭 锁控 制 电 平 位 移 脉 冲 滤 波 VB1 驱 动 HO1 VS1 VCC 延 时 电 平 位 移 驱 动 脉 冲 滤 波 延 时 电 平 位 移 延 时 VB2 驱 动 HO2 VS2 驱 动 脉 冲 滤 波 LO1 LO2 VB3 驱 动 HO3 VS3 驱 动 LO3 GND 图 5-1. EG2134 内部电路图 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 4/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 6. 典型应用电路 15V FR107 HIN1,2,3 300V 1N4148 VB1,2,3 HIN1,2,3 HO1,2,3 LIN1,2,3 VS1,2,3 LIN1,2,3 C3 R4 EG2134 OUT VCC 1N4148 C1 1uF GND LO1,2,3 R5 图 6-1. EG2134 典型应用电路图 7. 电气特性 7.1 极限参数 符号 参数名称 测试条件 最小 最大 单位 自举高端 VB 电源 VB1、VB2、VB3 - -0.3 300 V 高端悬浮地端 VS1、VS2、VS3 - VB-25 VB+0.3 V 高端输出 HO1、HO2、HO3 - VS-0.3 VB+0.3 V 低端输出 LO1、LO2、LO3 - -0.3 VCC+0.3 V 电源 VCC - -0.3 25 V 高通道逻辑信号 输入电平 HIN1、HIN2、HIN3 - -0.3 VCC+0.3 V 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 5/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 低通道逻辑信号 输入电平 LIN1、LIN2、LIN3 - -0.3 VCC+0.3 V 环境温度 环境温度 - -40 125 ℃ 储存温度 储存温度 - -55 150 ℃ 焊接温度 焊接温度 T=10S - 300 ℃ 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。 7.2 典型参数 无另外说明，在 TA=25℃，Vcc=12V，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 VDD - 4.5 12 20 V 静态电流 Icc 输入悬空，VCC=12V - 1 5 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 - - 15 uA Iin(L) Vin=0V -15 - - uA 悬浮电源漏电流 ILK VB1,2,3=VS1,2,3=300V - 0.1 1 uA VBS 静态电流 IQBS VIN=0 或者 VIN=5V - 0.1 10 uA VBS 动态电流 IPBS f=16KHZ - 100 200 uA Vcc 静态电流 IQcc VIN=0 或者 VIN=5V - 0.1 10 uA Vcc 动态电流 IPcc f=16KHZ - 100 500 uA VS 静态负压 VSN - - -6 - V ILINH VLIN=5V - 20 40 uA ILINL VLIN=0V - - 1 uA IHINH VLIN=5V - 20 40 uA IHINL VLIN=0V - - 1 uA LIN 高电平输入 偏置电流 LIN 低电平输入 偏置电流 HIN 高电平输入 偏置电流 HIN 低电平输入 偏置电流 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 6/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 输入下拉电阻 KΩ RIN - 240 高端输出电压 VOH IO=100mA - 0.7 1.0 A 低端输出电压 VOL IO=100mA - 0.3 0.45 A IO 输出拉电流 IO+ - +1.2 - A IO 输出灌电流 IO- - -1.4 - A IO 输出最大驱动能力 Vo=0V,VIN=VIH PW≤10uS Vo=12V,VIN=VIL PW≤10uS 低端输出 LO、 LO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-1 - 300 400 nS 关延时 Toff 见图 7-1 - 100 200 nS 上升时间 Tr 见图 7-1 - 25 200 nS 下降时间 Tf 见图 7-1 - 20 100 nS 高端输出 HO、HO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-2 - 220 400 nS 关延时 Toff 见图 7-2 - 200 400 nS 上升时间 Tr 见图 7-2 - 25 200 nS 下降时间 Tf 见图 7-2 - 20 100 nS DT 见图 7-3， 无负载电容 CL=0 50 100 300 nS 死区时间特性 死区时间 7.3 开关时间特性及死区时间波形图 50% LIN 50% 50% HIN 50% Toff Ton Toff Tf Tr 90% Ton Tf Tr 90% 90% LO 90% HO 10% 10% 图 7-1. 低端输出 LO 开关时间波形图 10% 10% 图 7-2. 高端输出 HO 开关时间波形图 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 7/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 50% 50% 50% 50% HIN LIN 90% HO LO 10% DT 90% DT 10% 图 7-3. 死区时间波形图 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，高压开启 MOS 管推荐电源 VDD 工作电压典型值为 10V-15V； 低压开启 MOS 管推荐电源 VCC 工作电压 4.5V-10V。 8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 EG2134 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 EG2134 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 1.2A 和最大输出电流可达 1.4A, 高端上桥臂通道 可以承受 300V 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 300nS、 关断传导延时为 100nS,高端输出开通传导延时为 220nS、关断传导延时为 200nS。低端输出开通的上升时 间为 25nS、关断的下降时间为 20nS, 高端输出开通的上升时间为 25nS、关断的下降时间为 20nS。 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 8/11 EG2134 芯片数据手册 V1.0 屹晶微电子有限公司 三相独立半桥驱动芯片 输入信号和输出信号逻辑功能图如图 8-2： 1 HIN 1 0 0 0 0 1 LIN 1 1 0 0 0 0 0 1 LO 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 HO 1 0 1 0 1 0 0 0 0 图 8-2. 输入信号和输出信号逻辑功能图 输入信号和输出信号逻辑真值表： 输入 输出 输入、输出逻辑 HIN LIN HO LO 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 从真值表可知，当输入逻辑信号 HIN 为“1”和 LIN 为“0”时，驱动器控制输出 HO 为“1”上管打开，LO 为 “0”下管关断；当输入逻辑信号 HIN 为“0” 和 LIN 为“1”时，驱动器控制输出 HO 为“0”上管关断，LO 为“1”下 管打开；在输入逻辑信号 HIN 为“1”和 LIN 为“1”或者 HIN 为“0”和 LIN 为“0”时，驱动器控制输出 HO、LO 为 “0”将上、下功率管同时关断；内部逻辑处理器杜绝控制器输出上、下功率管同时导通，具有相互闭锁功能。 2017 ©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 EG2134 芯片数据手册 V1.0 三相独立半桥驱动芯片 9. 封装尺寸 9.1 TSSOP20 封装尺寸 2017 ©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 EG2134 芯片数据手册 V1.0 三相独立半桥驱动芯片 9.2 QFN24 封装尺寸 2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有 www.egmicro.com 11/11