ZH619A0

ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 特性 描述  驱动高边和低边 N 沟道功率 MOSFET  高端悬浮自举电源设计，耐压可达 625V 高压、高速半桥栅极驱动器。浮动沟道可用于驱  输出电流能力 IO ± 1.0A 动高边配置的 N 沟道功率 MOSFET 或 IGBT，  逻辑输入电平兼容 3.3V / 5V / 15V 其工作电压高达 600V。  内置欠压保护功能  内置死区控制电路 (典型 100ns) 带有内部死区时间的输出通道，以避免交叉传  高边输出与高边输入同相 导。高低边的输出由输入独立控制，高压侧和低  低边输出与低边输入同相  内置闭锁防止直通功能  封装形式：SOP8 ZH619A0 是用于功率 MOSFET 和 IGBT 的 ZH619A0 具有高边和低边输入，以及两个 压侧均设置了欠压保护功能。 应用范围 封装  半桥和全桥电源功率模块  马达驱动 功能框图 VDD HB VREG gen HIN UVLO_VDD UVLO_VBS 600V Level-Shift Deglitch Filter Dead Time Control LIN COM Deglitch Filter Pulse FIlter / RS latch Driver HO HS VDD MT Driver LO ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 引脚定义 VDD 1 8 HB HIN 2 7 HO LIN 3 6 HS COM 4 5 LO ZH619A0 引脚名称 引脚序号 类型 功能描述 VDD 1 Power HIN 2 Input 高边逻辑输入控制信号 LIN 3 Input 低边逻辑输入控制信号 COM 4 Ground 芯片地 LO 5 Output 低边功率输出端 HS 6 Output 高边悬浮地 HO 7 Output 高边功率输出端 HB 8 Power 高边悬浮电源 芯片电源 订购信息 器件型号 封装形式 丝印 ZH619A0 SOP8 ZH619A0 ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 电气特性 极限参数 符号 参数名称 测试条件 最小值 最大值 单位 HB 高边悬浮电源 – –0.3 625 V HS 高边悬浮地 – HB – 25 HB + 0.3 V HO 高边输出 – HS – 0.3 HB + 0.3 V LO 低边输出 – –0.3 VDD + 0.3 V VDD 电源 – –0.3 25 V HIN 高通道逻辑信号输入电平 – –0.3 VDD + 0.3 V LIN 低通道逻辑信号输入电平 – –0.3 VDD + 0.3 V TA 环境温度 –40 125 °C Tstg 储存温度 –55 150 °C 典型值 单位 ±2000 V ESD 符号 VESD 参数名称 测试条件 人体放电模式 (HBM) 静电放电 推荐工作条件 符号 参数名称 最小值 最大值 单位 VHB 高边悬浮电源绝对电压 VHS + 8 VHS + 20 V VHS 高边悬浮电源偏置电压 –11 600 V VHO 高边悬浮输出电压 VHS VHB V VDD 低边和逻辑供电电压 8 20 V VLO 低边输出电压 0 VDD V VIN 逻辑输入电压 (HIN & LIN) 0 VDD V TA 环境温度 –40 125 °C ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 电气特性参数 符号 参数名称 测试条件 VVDDR VDD 上升阈值 VVDDR = VVDD – VCOM VVDDF VDD 下降阈值 VVDDH VDD 阈值迟滞 VVHBR HB 上升阈值 VVHBF 最小值 典型值 最大值 单位 6.3 7.0 7.8 V 5.5 6.2 6.9 V 电源部分 0.8 VHBR = VHB – VHS V 6.2 6.9 7.6 V HB 下降阈值 5.4 6.2 6.8 V VVHBH HB 阈值迟滞 0.5 0.8 1.2 V IQ-VDD VDD 静态电流 HIN = LIN = 0 V 50 200 μA IQ-VHB VBS 静态电流 HIN = LIN = 0 V 30 100 μA IBL 自举电源漏电流 HB = HS = 600 V 50 μA IOP 动态工作电流 f = 100kHz, CL = 1nF 2.9 mA 1.5 输入部分 VIH 高电平输入阈值电压 2.5 VIL 低电平输入阈值电压 VIN-Hys 输入引脚阈值电压迟滞 IIN-High 高电平输入偏置电流 VHIN / VLIN = 5V IIN-Low 低电平输入偏置电流 VHIN / VLIN = 0V VDD-VOH(LO) LO 输出高电压 ILO = –100 mA VDD-VOH(HO) HO 输出高电压 VOL(LO) V 0.8 0.4 V V 20 30 μA 1 μA 450 750 mV IHO = –100 mA 450 750 mV LO 输出低电压 ILO = 100 mA 350 650 mV VOL(HO) HO 输出低电压 IHO = 100 mA 350 650 mV RDS(HO / LO)_Up HO，LO 输出上拉电阻 ILO = IHO = –100 mA 4.5 7.5 Ω RDS(HO / LO)_Down HO，LO 输出下拉电阻 ILO = IHO = 100 mA 3.5 6.5 Ω 输出部分 IO (Pull-Up) IO (Pull-Down) HO，LO 输出为低， 短路脉冲电流 HO，LO 输出为高， 短路脉冲电流 1 A 1 A 动态参数 tPDLH 开通传输延时时间 110 250 ns tPDHL 关断传输延时时间 120 250 ns tPDRM 低到高传输延时匹配时间 60 ns tPDFM 高到低传输延时匹配时间 60 ns tRISE 输出上升时间 10% ~ 90%, CL = 1nF 30 100 ns tFALL 输出下降时间 10% ~ 90%, CL = 1nF 30 100 ns DT 死区时间 120 150 ns 50 ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 开关特性图 HIN 50% LIN 50% tPDLH tPDHL tPDLH tRISE 90% 50% tPDHL tRISE tFALL 90% 90% HO tFALL 90% LO 10% 10% 10% 高边输出 HO 开关时间波形图 HIN 50% 50% LIN 50% 50% DT HO 10% 10% 90% 90% DT 10% 死区时间波形图 10% 10% 低边输出 LO 开关时间波形图 90% 90% LO 50% ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 启动和欠压保护 高边和低边驱动均包括 UVLO 保护电路，该电路独立监测电源电压 (VDD) 和自举电容器两端的电 压 (HB–HS)。UVLO 保护电路抑制输出，直到有足够的电源电压可用于开启外部 MOSFET，并且内置 UVLO 迟滞，防止在电源电压变化期间发生抖动。当电源电压施加到 ZH619A0 的 VDD 引脚时，高边和 低边栅极保持低电平，直到 VDD 超过 UVLO 阈值 (约为 7V)。自举电容器 (HB–HS) 上的任何 UVLO 条件将仅禁用高压侧输出 (HO)。 电平转换 电平转换电路是从高压侧输入到高压侧驱动器级的接口，该驱动器级以开关节点 (HS) 为基准。允 许控制以 HS 引脚为基准的 HO 输出，并提供与低压侧输入的低延迟匹配。 典型应用 VDD RBOOT DBOOT Up to 600V CBOOT Controller VDD HB HIN HO LIN ZH619A0 COM LO 逻辑真值表 输入 HS 输出 HIN LIN HO LO L L L L L H L H H L H L H H L L Load ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 应用设计 在电路板布局时，如果不适当考虑，就无法实现高边和低边栅极驱动器的最佳性能。强调以下几点： 1、VDD 和 COM 引脚之间以及 HB 和 HS 引脚之间的低 ESR / ESL 电容器必须连接放置在芯片管 脚的地方，以支持在外部 MOSFET 开启期间从 VDD 和 HB 吸取的高峰值电流。 2、为了防止顶部 MOSFET 漏极处出现大电压瞬态，必须在 MOSFET 漏极和接地 (COM) 之间连 接一个低 ESR 电解电容器和一个优质陶瓷电容器。 3、为了避免开关节点 (HS) 引脚上出现较大的负瞬态，必须将顶部 MOSFET 源极和底部 MOSFET 漏极 (同步整流器) 之间的寄生电感降至最低。 4、接地注意事项： 4.1 设计接地连接的首要任务是将 MOSFET 栅极充电和放电的峰值电流限制在最小的物理面积内。 这将降低回路电感，并将 MOSFET 栅极端子上的噪声问题降至最低。 栅极驱动器应尽可能靠近 MOSFET。 4.2 第二个考虑因素是高电流路径，包括自举电容器、自举二极管、局部接地参考旁路电容器和低边 MOSFET 体二极管。自举电容器通过自举二极管从接地参考 VDD 旁路电容器逐周期充电。充电时间间 隔短，峰值电流高。最小化电路板上的回路长度和面积对于确保可靠运行非常重要。 ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 封装尺寸 ZH619A0 600V 高压半桥栅极驱动器 修改历史 版本 修改日期 修改内容 – 2023.01.10 初始版本 V1.0 2023.03.13 修订部分电气参数