ETC TM2132

深圳市天微电子有限公司 地址:深圳市南山区高新技术产业园北区紫光信息港A栋10层
原厂销售总部:手机18682063283 QQ:709072958 E-mail: [email protected]
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
特性描述
TM2132 是一个高压、高速的 MOSFET、IGBT 驱动器。它有三个半桥式栅极驱动,高压侧的
VS 引脚采用浮动电压设计,可以适应浮动电压高达 200V 的半桥电路,上下桥互补设计,允许
高端采用 N 沟道的 MOSFET、IGBT;TM2132 的逻辑保护功能,可以防止上下桥直通,提高整个电
路的可靠性。
功能特点
VS 引脚允许浮动的电压高达+200V,适用于自举升压操作
栅极驱动器的电压范围宽(10V-17V)
VCC 具备欠压锁定功能,在欠压时关断输出
输入兼容 3.3V、5V CMOS 逻辑电平
所有输入引脚都有 CMOS 施密特触发器,提高抗噪声能力
高端输出相位与(A,B,C)HIN 同相
低端输出相位与(A,B,C)LIN 反相
内置逻辑保护
内置死区时间
拉电流能力为 130mA
灌电流能力为 270mA
封装形式:SSOP20
管脚信息
AVS
VCC
AHIN
ALIN
BHIN
BLIN
CLIN
CHIN
COM
CVS
1
20
2
19
3
18
4
17
5
16
TOP VIEW
6
15
7
14
8
13
9
12
10
11
AHO
AVB
ALO
BVB
BHO
BVS
BLO
CLO
CVB
CHO
1
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
管脚功能
端口
功能描述
I/O
名称
管脚
AVS
1
-
高端驱动器 A 的浮动电源的参考点
VCC
2
-
低端栅极驱动器的电源电压,以 COM 脚为参考,为低压侧提供电源
AHIN
3
I
高端栅极 A 驱动器的逻辑输入 A
ALIN
4
I
低端栅极 A 驱动器的逻辑输入 A
BHIN
5
I
高端栅极 B 驱动器的逻辑输入 B
BLIN
6
I
低端栅极 B 驱动器的逻辑输入 B
CLIN
7
I
低端栅极 C 驱动器的逻辑输入 C
CHIN
8
I
高端栅极 C 驱动器的逻辑输入 C
COM
9
-
地
CVS
10
-
高端驱动器 C 的浮动电源的参考点
CHO
11
o
高端驱动器 C 的高端驱动输出,CHO 和 CHIN 同相
CVB
12
-
CLO
13
o
低端驱动器 C 的低端驱动输出,CLO 和 CLIN 反相
BLO
14
o
低端驱动器 B 的低端驱动输出,BLO 和 BLIN 反相
BVS
15
-
高端驱动器 B 的浮动电源的参考点
BHO
16
o
高端驱动器 B 的高端驱动输出,BHO 和 BHIN 同相
BVB
17
-
ALO
18
o
AVB
19
-
AHO
20
o
高端驱动器 C 的浮动电源:以 CVS 为参考,为输出的高端提供电源,
自举升压电容连接在 CVB 和 CVS 之间
高端驱动器 B 的浮动电源:以 BVS 为参考,为输出的高端提供电源,
自举升压电容连接在 BVB 和 BVS 之间
低端驱动器 A 的低端驱动输出,ALO 和 ALIN 反相
高端驱动器 A 的浮动电源:以 AVS 为参考,为输出的高端提供电源,
自举升压电容连接在 AVB 和 AVS 之间
高端驱动器 A 的高端驱动输出,AHO 和 AHIN 同相
在干燥季节或者干燥使用环境内,容易产生大量静电,静电放电可能会损坏集成电路,天微电子建议
采取一切适当的集成电路预防处理措施,如果不正当的操作和焊接,可能会造成 ESD 损坏或者性能下
降,芯片无法正常工作。
2
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
内部方框图
A VB
噪 声消 除器
R
S
Q
驱动 器
脉 冲发 生器
N
I
H
A
AH
A HO
A VS
N
I
H
B
V CC
V CC
AL
延时
N
I
H
C
驱动 器
施密 特
触 发 输入
A LO
C OM
A相驱动
欠压 保护
N
I
L
A
直通 保护
V CC
N
I
L
B
BH
控制 逻辑
N
I
L
C
B相驱动
B VB
B HO
B VS
B LO
C相驱动
C VB
C HO
C VS
C LO
BL
V CC
CH
CL
3
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
典型应用图
VP
Q1-1
EC2 CBB104 EC2X2
C1
CBB104
C1
+15V
C1
Q1-2
U1
U2
2
19
3
4
VCC
AVB
AHIN
ALIN
AHO
AVS
Micom
17
5
6
BVB
BHIN
BLIN
TM2132
ALO
BHO
BVS
BLO
0
CVB
CHIN
CLIN
COM
R1
1
R2
18
R1
16
R1
15
R2
14
R1
0
VP
CBB104
Q2-1
M
Q2-2
CHO
12
8
7
9
20
CVS
CLO
11
R1
10
R2
13
R1
CBB104
VP
EC2
Q3-1
+5V
R4
Q3-2
R3
R5 R5 R5
C4
EC1
C3
sample
0
4
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
电气特性
绝对最大额定值范围(1)(2)
符号
描述
最小值
最大值
VB
(A,B,C)VB高端浮动电压
-0.3
200
VS
(A,B,C)VS高端浮动电源参考电压
(A,B,C)VB - 22 (A,B,C)VB + 0.3
(A,B,C)VHO
高端浮动输出电压
(A,B,C)VS - 0.3 (A,B,C)VB + 0.3
VCC
低压侧电源和固定逻辑源电压
-0.3
17
(A,B,C)VLO
低端输出电压
-0.3
VCC + 0.3
VIN
逻辑输入电压((A,B,C)HIN和(A,B,C)LIN )
-0.3
VCC + 0.3
dVs/dt
VS引脚所能允许的电压变化率
—
50
PD
最大允许的封装功率损耗TA<25
SSOP-20
—
0.625
℃)
-
—
-
SSOP-20
—
200
-
—
-
RthJA
单位
V
V/ns
W
℃/W
结到环境的热
TJ
结温
—
150
TS
储存温度
-40
150
TL
引脚温度 (焊接, 10 s)
—
260
℃
(1)以上表中这些等级,芯片在长时间使用条件下,可能造成器件永久性伤害,降低器件的可靠性。我
们不建议在其它任何条件下,芯片超过这些极限参数工作。
(2)所有电压值均相对于系统地测试。
推荐工作条件范围
推荐的操作条件表定义了真实器件的工作条件。指定推荐的工作条件,以确保器件的最佳性能达到数据表
中的规格。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。
符号
描述
最小值
最大值
(A,B,C)VB
高端浮动电压
(A,B,C)VS + 10
(A,B,C)VS + 17
(A,B,C)VS
高端浮动电源偏置电压
-5
180
(A,B,C)VHO
高端浮动输出电压
(A,B,C)VS
(A,B,C)VB
VCC
低压侧电源和固定逻辑源电压
10
17
(A,B,C)VLO
低端输出电压
0
VCC
VIN
逻辑输入电压((A,B,C)HIN和((A,B,C)LIN )
0
VCC
TA
环境温度
-40
125
单位
V
℃
5
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
动态参数
器件的输入信号和电源偏置电压等参数都是在 VCC=15V 和环境温度 TA=25°C 下测试的.测试条件
VCC=VBS(A,B,C)=15V,CL=1000PF,VS(A,B,C)=COM
符号
描述
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
ton
导通传输延迟
—
500
600
(A,B,C)VS = 0V
toff
关断传输延迟
—
150
240
(A,B,C)VS = 200V
tr
导通上升时间
—
100
150
tf
关断下降时间
—
40
80
DT
死区时间
200
350
500
MT
延迟匹配
—
—
60
ns
静态参数
器件的输入信号和电源偏置电压等参数都是在 VCC=15V 和环境温度 TA=25°C 下测试的.测试条件
VBIAS(VCC,VBS(A,B,C))=15V, CL=1000PF,VS(A,B,C)=COM
符号
描述
最小值
典型值
最大值 单位
VIH
逻辑1输入电压
3
—
—
VIL
逻辑0输入电压
—
—
0.3
VOH
高电平输出电压
—
—
100
VOL
低电平输出电压
—
—
100
ILK
偏置电源漏电流
—
—
50
IQBS
每个通道的VBS静态电流
—
42
55
VIN = 0V or 5V
IQCC
VCC静态电流
—
370
450
VIN = 0V or 5V
V
逻辑1输入偏置电流
—
3
VCC = 10V to 17V
VCC = 10V to 17V
mV
VIN=0V,IO = 0A
VIN=5V,IO = 0A
(A,B,C)VB = (A,B,C)VS
= 200V
µA
IIN+
测试条件
(A,B,C)HIN = 5V,
10
(A,B,C)LIN = 0V
(A,B,C)HIN=0V,
IIN-
逻辑0输入偏置电流
VCCUV+
VCC欠压保护正阈值
8
9
9.8
VCCUV-
VCC欠压保护负阈值
7.4
8.2
9
130
210
—
IO+
IO-
—
—
2
(A,B,C)LIN = 5V
输出为高电平时的短路脉冲电
流
输出为低电平时的短路脉冲电
流
V
VO = 0V, VIN = VIH
mA
270
340
—
PW ≤ 10 µs
VO = 15V, VIN = VIL
PW ≤ 10 µs
6
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
(A,B,C)LIN
50%
50%
ton
tf
toff
tr
90%
90%
10%
(A,B,C)LO
10%
时序图
(A,B,C)HIN
(A,B,C)LIN
50%
50%
50%
(A,B,C)HIN
90%
(A,B,C)HO
(A,B,C)LO
DT
90%
10%
ton
50%
tr
90%
DT
toff
90%
10%
(A,B,C)HO
tf
10%
10%
开关时间波形
700
700
600
600
500 Max.
500
400
开 启 延 迟 时 间 (n s)
开启延迟时间(ns)
死区波形
Typ.
300
200
Max.
Typ.
400
300
200
100
100
0
0
-40 -25
0
25 50 75
温度(℃)
100 125
10
11
12
13
14
电压(V)
开启延迟时间 vs 温度
15
16 17
开启延迟时间 vs Vbs 电压
7
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
700
500
开 启延 迟时 间(n s)
关 断 延 迟 时 间 (ns)
Max.
600
500
Typ.
400
300
200
100
0
0
2
4
6
8 10 12
输入电压(V)
14
400
300
Max.
200
Typ.
100
0
-40 -25 0
16 17
600
600
关 断 延 迟 时 间 (ns)
关 断 延 迟 时 间 (ns)
700
500
400
Max.
200
100
500
400
Max.
300
Typ.
200
100
Typ.
0
10
11
12
13
14
电压(V)
15
16 17
0
700
700
600
600
500
500
400
300
Max.
0
25
50
75
6
8 10 12
输入电压(V)
14
16 17
300
200 Max.
0
Typ.
-40 -25
4
400
100
100
0
2
关断延迟时间 vs 输入电压
上 升 时 间 (ns)
上升时间(ns)
关断延迟时间 vsVbs 电压
200
50 75 100 125
关断延迟时间 vs 温度
700
300
25
温度(℃)
开启延迟时间 vs 输入电压
0
TM2132
100 125
10
Typ.
11
12
13
14
电压(V)
15
16 17
温度(℃)
上升时间 vs 温度
上升时间 vs 供电电压
8
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
350
350
300
300
250
下 降 时 间 (ns)
下 降 时 间 ( n s)
三通道半桥栅极驱动器
200
150
100
Max.
250
200
150
Max.
100
Typ.
50
50
Typ.
0
-40 -25 0
0
25 50 75
温度(℃)
10
11
12
100 125
下降时间 vs 温度
600
死区时间(ns)
死 区 时 间 ( n s )
500
Max.
Typ.
Min.
200
500
Max.
400
Typ.
Min.
300
200
100
100
0
-40 -25
0
0
25
50
-40 -25
75 100 125
0
温度(℃)
7
6
5
4
3
Min.
1
0
-40 -25
0
25
50
25 50 75
电压(V)
100 125
死区时间 vs 电压
逻辑 1逻辑 0输入 电压 (高电 平)(V)
逻辑 1逻辑 0输入 电压 (高电 平)(V)
死区时间 vs 温度
2
16 17
15
700
600
300
13
14
电压(V)
下降时间 vs 电压
700
400
TM2132
75 100 125
7
6
5
4
3
2
Min.
1
0
10
温度(℃)
逻辑 1 逻辑 0 的输入电压(高电平)
vs 温度
11
12
13
14
电压( V )
15 16
17
逻辑 1 逻辑 0 的输入电压(高电平)
vs 电压
9
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
逻辑 1逻辑 0输入 电压 (低电 平)(V)
逻辑1逻辑0输入电压(低电平)(V)
三通道半桥栅极驱动器
5.6
4.8
4
3.2
2.4 Min.
1.6
0.8
-40 -25
0
25 50 75
温度(℃)
4.8
4
3.2
2.4
1.6 Min.
0.8
100 125
逻辑 1 逻辑 0 的输入电压(低电平)
vs 温度
0.7
0.7
0.6
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
Max.
0.1
0
25 50 75
温度(℃)
Typ.
0.0
10
11
100 125
12
13
14
电压(V)
15
16 17
高电平输出电压 vs 电压
0.6
0.5
0.5
低 电平 输出 电压 (V )
低电平输出电压(V)
16 17
0.2 Max.
0.6
0.4
0.3
0.2
0.4
0.3
0.2
Max.
Max.
0.1
Typ.
Typ.
0.0
10
11
25 50 75
温度(℃)
15
0.3
0.7
0
13
14
电压(V)
0.4
0.7
0.0
-40 -25
12
0.5
高电平输出电压 vs 温度
0.1
11
0.1
Typ.
0.0
-40 -25
10
逻辑 1 逻辑 0 的输入电压(低电平)
vs 电压
高 电 平 输 出 电 压 (V)
高电平输出电压(V)
5.6
0
0
TM2132
100 125
低电平输出电压 vs 温度
12
13
14
电压(V )
15
16 17
低电平输出电压 vs 电压
10
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
700
700
600
600
偏 置 源 漏 电 流 (uA)
偏置源漏电流(uA)
三通道半桥栅极驱动器
500
400
300
200
100
TM2132
500
400
300
200
100
Max.
0
-40 -25
0
0
25
50
0
75 100 125
50
150
100
浮电压(V)
200
温度(℃)
偏置电源漏电流 vs 浮电压
210
210
180
180
150
150
VBS供 电 电 流 (uA)
VBS供电电流(uA)
偏置电源漏电流 vs 温度
120
90
60
120
Max.
30
Typ.
0
-40 -25 0
90
60
Max.
30
0
25 50 75 100 125
温度(℃)
Typ.
10
11
VBS 供电电流 vs 温度
13
14
电压(V)
15
16 17
VBS 供电电流 vs 电压
700
700
600
600
500
VCC供 电 电 流 (uA)
VCC供电电流 (uA)
12
400
300
Max.
200
100 Typ.
0
-40 -25
500
400
300
200
100
0
25
50
0
75 100 125
温度(℃)
VCC 供电电流 vs 温度
10
Max.
Typ.
11
12
13
14
电压(V)
15
16 17
VCC 供电电流 vs 电压
11
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
35
35
30
30
逻 辑 1输 入 电 流 (uA)
逻辑1输入电流(uA)
三通道半桥栅极驱动器
25
20
15
Max.
10
5 Typ.
0
-40 -25
25
20
15
10
Max.
5
Typ.
0
0
25
50
75
TM2132
10
100 125
11
12
13
14
电压(V)
15
16 17
温度(℃)
逻辑 1 输入电流 vs 温度
逻辑 1 输入电流 vs VCC 电压
7
7
6
Max.
5
逻 辑 0输 入 电 流 (uA)
逻辑0输入电流(uA)
6
4
3
2
1
Max.
5
4
3
2
1
0
-40 -25
0
25
50
75
0
100 125
10
11
12
温度(℃)
逻辑 0 输入电流 vs 温度
VCC欠压保护负阈值(V)
VCC欠压保护正阈值(V)
11
Max.
Typ.
9
Min.
7
6
5
-40 -25
16 17
12
11
8
15
逻辑 0 输入电流 vs VCC 电压
12
10
13
14
电压(V)
10
9
8
Max.
Typ.
Min.
7
6
0
25 50 75
温度(℃)
5
-40 -25
100 125
VCC 欠压保护正阈值 vs 温度
0
25 50 75
温度(℃)
100 125
VCC 欠压保护负阈值 vs 温度
12
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
700
700
600
600
500
500
拉 电 流 (mA)
拉电流(mA)
三通道半桥栅极驱动器
400
300
Typ.
400
200
100
300
200
Typ.
100
Min.
0
0
-40 -25
0
25 50
温度(℃)
10
Min.
11
13
14
电压(V)
15
16 17
拉电流 vs 电压
700
700
600
600
500
Typ.
灌 电 流 (mA)
灌电流(mA)
12
75 100 125
拉电流 vs 温度
500
TM2132
400
300
Min.
200
400
Typ.
300
200
Min.
100
100
0
0
-40 -25
0
25 50 75 100 125
温度(℃)
灌电流 vs 温度
10
11
12
13
14
电压(V)
15
16 17
灌电流 vs 电压
13
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
C
A
A2
封装尺寸图:SSOP20
θ
A1
L
D
e
E
E1
b
Symbol
Dimensions In Millimeters
Dimensions In Inches
Min
Max
Min
Max
A
1.35
1.750
0.053
0.069
A1
0.10
0.250
0.004
0.010
A2
1.250
1.650
0.049
0.065
b
0.210
0.310
0.008
0.012
c
0.090
0.250
0.004
0.010
D
8.530
8.730
0.336
0.343
E
3.800
4.000
0.150
0.157
E1
5.800
6.200
0.228
0.244
e
0.535
0.735
0.021
0.029
L
0.450
0.80
0.018
0.031
θ
0°
8°
0°
8°
14
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2
三通道半桥栅极驱动器
TM2132
All specs and applications shown above subject to change without prior notice.
(以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行通知)
修订历史
版本
发行日期
修订简介
V1.0
2012-6-16
初版发行
V1.1
2012-9-26
改版发行
V1.2
2012-10-29
改版发行
15
©Titan Micro Electronics
www.titanmec.com
V1.2