EG3014 EGMICRO | Alldatasheet
Document overview
- Manufacturer or author: Provided By ALLDATASHEET.COM(FREE DATASHEET DOWNLOAD SITE)
- PDF pages: 13
Technical content
EG3014芯片数据手册 2012 © 上海屹晶微电子有限公司 版权所有 REV 1.0 大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 版本变更记录 版本号 日期 描述 V1.0 2012 年 06 月 06 日 EG3014 数据手册初稿
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 目录
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com EG3014 芯片数据手册 V1.0 1. 特点 高端悬浮自举电源设计，耐压可达 100V 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 采用半桥达林顿管输出结构具有大电流栅极驱动能力 专用于无刷电机 N 沟道MOS 管、IGBT管栅极驱动 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 外围器件少 静态电流小：4.5mA 封装形式：SOP-8 2. 描述 EG3014 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，专用于无刷电机控制器 中的驱动电路。 EG3014 高端的工作电压可达 100V，Vcc 的电源电压范围宽可达 30V，静态功耗低仅 4.5mA。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 内建了一个 10K 下拉电阻，在输入悬空时使上、下 功率 MOS 管处于关闭状态，输出结构采用半桥式达林顿管结构,采用 SOP8 封装。 3. 应用领域 电动摩托车控制器 电动自行车控制器 100V 降压型开关电源 变频水泵控制器 无刷电机驱动器 高压 Class-D 类功放
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 4. 引脚 4.1. 引脚定义 Vcc GND LOVSHO EG3014 1 2 3 4 5678 HIN LIN VB 图 4-1. EG3014 管脚定义 4.2. 引脚描述 引脚序号 引脚名称 I/O 描述
1 Vcc Power 芯片工作电源输入端，推荐工作电压典型值为 10V-15V,外接一个高
频 0.1uF 旁路电容能降低芯片输入端的高频噪声
2 HIN 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
3 LIN I
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 GND GND 芯片的地端。
5 LO O 输出控制低端 MOS 功率管的导通与截止
6 VS O 高端悬浮地端
7 HO O 输出控制高端 MOS 功率管的导通与截止
8 VB Power 高端悬浮电源
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 5. 结构框图 逻辑输入 驱 动 驱 动 HIN LO GND Vcc HO VS VB 10K 10K LIN 脉 冲 滤 波 电 平 位 移 闭锁电路、 死区时间电路 10K 10K Vcc Vcc 逻辑输入 图 5-1. EG3014 结构框图 6. 典型应用电路 +15V 0.1uF Vcc GND LO VS HO EG3014 4 5 HIN VB LIN +Vin HIN LIN 10nF 10nF 47uF OUT D1 1N4148 D2 1N4148 图 6-1. EG3014 典型应用电路图——中、小功率半桥驱动应用
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com +15V 0.1uF Vcc GND LO VS HO EG3014 4 5 HIN VB LIN +Vin HIN LIN 10nF 10nF 47uF OUT D1 1N4148 D2 1N4148 FR107 R3 2 图 6-2. EG3014 典型应用电路图——大功率电机场合应用 +15V 0.1uF Vcc GND LO VS HO EG3014 4 5 HIN VB LIN +Vin HIN LIN 10nF 10nF 47uF OUT D1 1N4148 D2 1N4148 D3 FR107 图 6-3. EG3014 典型应用电路图——外接自举二极管应用
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 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 自举高端VB电源 VB - -0.3 100 V 高端悬浮地端 VS - -0.7 100 V 高端输出 HO - -0.3 100 V 低端输出 LO - -0.3 35 V 电源 VCC - -0.3 35 V 高通道逻辑信号 输入电平 HIN - -0.3 35 V 低通道逻辑信号 输入电平 LIN - -0.3 35 V TA 环境温度 - -45 85 ℃ Tstr 储存温度 - -65 125 ℃ TL 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。
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 7.2 典型参数 无另外说明，在 TA=25℃，Vcc=15V，负载电容 CL=10nF 条件下 参数名称 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 电源 Vcc - 11 15 30 V 静态电流 Icc 输入悬空，Vcc=15V - 4.5 6 mA 输入逻辑信号高 电位 Vin(H) 所有输入控制信号 2.5 5.0 - V 输入逻辑信号低 电位 Vin(L) 所有输入控制信号 -0.3 0 1.0 V 输入逻辑信号高 电平的电流 Iin(H) Vin=5V - 300 400 uA 输入逻辑信号低 电平的电流 Iin(L) Vin=0V - 0 - uA VCC 电源欠压关断特性 Vcc 开启电压 Vcc(on) - 10.1 10.3 10.5 V Vcc 关断电压 Vcc(off) - 9.8 10.0 10.2 V 低端输出 LO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-1 - 500 700 nS 关延时 Toff 见图 7-1 - 50 100 nS 上升时间 Tr 见图 7-1 - 400 600 nS 下降时间 Tf 见图 7-1 - 200 300 nS 高端输出 HO 开关时间特性 开延时 Ton 见图 7-2 - 300 500 nS 关延时 Toff 见图 7-2 - 400 600 nS 上升时间 Tr 见图 7-2 - 400 600 nS 下降时间 Tf 见图 7-2 - 200 300 nS 死区时间特性 死区时间 DT 见图 7-3， 无负载电容 CL=0 80 120 400 nS IO 输出最大驱动能力 IO 输出拉电流 IO+ Vo=0V,VIN=VIH PW≤10uS 0.6 0.8 - A IO 输出灌电流 IO- Vo=15V,VIN=VIL PW≤10uS 0.8 1 - A
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 7.3 开关时间特性及死区时间波形图 Ton Tr Toff Tf 50% 50% 90% 90% 10% 10% LIN LO Ton Tr Toff Tf 50% 50% 90% 90% 10% 10% HIN HO 图 7-1. 低端输出LO 开关时间波形图 图 7-2. 高端输出HO 开关时间波形图 DT 50% 50% LO HIN LIN 90% 90% 10% 10% HO DT 50% 50% 图 7-3. 死区时间波形图
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 8. 应用设计
8.1 Vcc 端电源电压
在考虑有足够的驱动电压去驱动 N 沟道功率 MOS 管，推荐电源 Vcc 工作电压典型值为 10V-15V,内部逻 辑电路的电源和模拟电平转换电路的电源共用 Vcc 电源，内部的逻辑地和模拟地也连接到一起。 8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 EG3014 主要功能有逻辑信号输入处理、死区时间控制、欠压关断电路、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 EG3014 的输入通道上。 高端上桥臂和低端下桥臂图腾柱式输出驱动器的最大灌入可达1A和最大输出电流可达0.8A, 高端上桥 臂通道可以承受 100V 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 500nS、关断传导延时为50nS,高端输出开通传导延时为300nS、关断传导延时为400nS。低端输出开通的上 升时间为 400nS、 关断的下降时间为200nS, 高端输出开通的上升时间为400nS、 关断的下降时间为200nS。 输入信号和输出信号逻辑功能图如图 8-2： 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 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 HIN LIN HO LO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 111 1 1
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 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 和 LIN 同时为“0”或同时为“1”情况下，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。 8.3 自举电路 EG3014 采用自举悬浮驱动电源结构大大简化了驱动电源设计，只用一路电源电压VCC 即可完成高端N 沟道 MOS 管和低端 N 沟道 MOS 管两个功率开关器件的驱动，给实际应用带来极大的方便。EG3014 可以使用 内部自举二极管或外接一个自举二极管如图8-3和一个自举电容自动完成自举升压功能， 假定在下管开通、 上管关断期间 C 自举电容已充到足够的电压（Vc=VCC），当 HO 输出高电平时上管开通、下管关断时，VC 自 举电容上的电压将等效一个电压源作为内部驱动器 VB 和 VS 的电源，完成高端N 沟道MOS 管的驱动。 +48V 自举电容 VB HO VS VCC LO EG3011 FR107 外接自举二极管 +15V LIN HIN VC 图 8-3. EG3014 自举电路结构
屹晶微电子有限公司 EG3014 芯片数据手册 V1.0 大功率MOS 管、IGBT 管栅极驱动芯片 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 9. 封装尺寸