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EG2132芯片用户手册

大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片

2017 ©屹晶微电子有限公司 版权所有

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EG2132芯片数据手册V1.0

大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片

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V1.0

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2017年10月10日 EG2132数据手册初稿

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I

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大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片

目 录

1.

2.

3.

4.

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 ....................................................................................................................................... 2

结构框图 ................................................................................................................................................ 3

典型应用电路 ......................................................................................................................................... 3

电气特性 ................................................................................................................................................ 4

7.1 极限参数 ....................................................................................................................................... 4

7.2 典型参数 ....................................................................................................................................... 5

7.3 开关时间特性及死区时间波形图 .................................................................................................. 6

应用设计 ................................................................................................................................................ 7

8.1 Vcc端电源电压 ............................................................................................................................ 7

8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 ........................................................................................... 7

8.3 自举电路 ....................................................................................................................................... 8

封装尺寸 ................................................................................................................................................ 9

9.1 SOP8封装尺寸 ............................................................................................................................ 9

5.

6.

7.

8.

9.

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II

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1. 特性

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

◼

高端悬浮自举电源设计，耐压可达300V

适应5V、3.3V输入电压

最高频率支持500KHZ

低端VCC欠压关断输出

输出电流能力IO+/-

1.0A/1.5A

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

外围器件少

封装形式：SOP8

无铅无卤符合ROHS标准

2. 描述

EG2132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、欠压关断电路、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。

EG2132高端的工作电压可达300V，低端Vcc的电源电压范围宽8V～20V，静态功耗低。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200K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+/-

1.0/1.5A，采用SOP8封装。

3. 应用领域

◼ 移动电源高压快充开关电源 ◼ 电动车控制器◼ 变频水泵控制器 ◼ 无刷电机驱动器

◼ 300V降压型开关电源 ◼ 高压Class-D类功放

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4. 引脚

4.1 引脚定义

VB8HO7VS6LO5EG21321234VccHINLINGND

图4-1. EG2132管脚定义

4.2 引脚描述

引脚序号

1

引脚名称

Vcc

I/O

Power

描述

芯片工作电源输入端，电压范围8V-20V,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

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

逻辑输入控制信号高电平有效，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

芯片的地端。

输出控制低端MOS功率管的导通与截止

高端悬浮地端

输出控制高端MOS功率管的导通与截止

2 HIN I

3 LIN I

4

5

6

7

8

GND

LO

VS

HO

VB

GND

O

O

O

Power 高端悬浮电源

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5. 结构框图

逻辑输入HIN2200KVCC和VB欠压关断保护OFF电平位移脉冲滤波8VB驱动7HO闭锁电路、

死区时间电路6VS1VccLIN3逻辑输入驱动200K5LO4GND

图5-1. EG2132内部电路图

6. 典型应用电路

+15VD3U1FR107+300VVcc1C11uFVB8HO2D11N4148R1C2HINLIN3GND45HINLINEG21327VS6LOQ1OUTD21N4148R2Q2

图6-1. EG2132典型应用电路图

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7. 电气特性

7.1 极限参数

无另外说明，在TA=25℃条件下

符号

VB

VS

HO

LO

VCC

HIN

LIN

TA

Tstr

TL

参数名称

自举高端VB电源

高端悬浮地端

高端输出

低端输出

电源

HIN高通道逻辑信号输入电平

低通道逻辑信号输入电平

环境温度

储存温度

焊接温度

测试条件

-

-

-

-

-

-

-

-

-

T=10S

最小

-0.3

VB-25

VS-0.3

-0.3

-0.3

-0.3

-0.3

-45

-55

-

最大

300

VB+0.3

VB+0.3

VCC+0.3

25

VCC+0.3

VCC+0.3

125

150

300

单位

V

V

V

V

V

V

V

℃

℃

℃

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。

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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

电源

静态电流

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

Vcc开启电压

Vcc关断电压

符号

Vcc

Icc

Vin(H)

Vin(L)

Iin(H)

Iin(L)

测试条件

-

输入悬空，Vcc=15V

所有输入控制信号

所有输入控制信号

Vin=5V

Vin=0V

最小

8

-

2.5

-0.3

-

-20

典型

15

-

-

0

-

-

最大

20

100

-

1.0

20

-

单位

V

uA

V

V

uA

uA

VCC电源欠压关断特性

Vcc(on)

Vcc（off）

-

-

6.1

5.8

7.1

6.8

8.1

7.8

V

V

VB电源欠压关断特性

VB开启电压

VB关断电压

VB(on)

VB（off）

-

-

5.2

5.0

6.2

6.0

7.2

7.0

V

V

低端输出LO开关时间特性

开延时

关延时

上升时间

下降时间

Ton

Toff

Tr

Tf

见图7-1

见图7-1

见图7-1

见图7-1

-

-

-

-

410

140

180

70

510

240

300

150

nS

nS

nS

nS

高端输出HO开关时间特性

开延时

关延时

上升时间

下降时间

死区时间特性

死区时间

IO输出最大驱动能力

IO输出拉电流

IO+

Vo=0V,VIN=VIH

PW≤10uS

0.7 1.0 - A

DT

见图7-3，

无负载电容CL=0

Ton

Toff

Tr

Tf

见图7-2

见图7-2

见图7-2

见图7-2

-

-

-

-

400

150

180

70

500

250

300

150

nS

nS

nS

nS

150 250 350 nS

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IO输出灌电流

IO-

Vo=12V,VIN=VIL

PW≤10uS

1 1.5 - A

7.3 开关时间特性及死区时间波形图

LIN50%50%HINToff50%50%ToffTonTr90%90%TfTonTr90%90%TfLO10%10%HO10%10%

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

HINLIN50%50%90%HOLODT90%10%DT10%

图7-3. 死区时间波形图

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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8V-20V；EG2132芯片的地跟MCU的地共地。

8.2 输入逻辑信号要求和输出驱动器特性

EG2132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EG2132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1.5A和最大输出电流可达1A, 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410nS、关断传导延时为140nS,高端输出开通传导延时为400nS、关断传导延时为150nS。低端输出开通的上升时间为180nS、关断的下降时间为100nS, 高端输出开通的上升时间为180nS、关断的下降时间为100nS。输入信号和输出信号逻辑功能图如图8-2：

11111HINLIN000000111HOLO

00000000

图8-2. 输入信号和输出信号逻辑功能图

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输入信号和输出信号逻辑真值表：

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输入

输入、输出逻辑

HIN

0

0

1

1

LIN

0

1

0

1

HO

0

0

1

0

输出

LO

0

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

EG2132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。EG2132可以使用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。

+300VFR107外接自举二极管8VBVCHIN276HOVS自举电容+15VVCC1LIN35LO

图8-3. EG2132自举电路结构

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9. 封装尺寸

9.1 SOP8封装尺寸

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