深入解析 onsemi FAN7888 半橋式柵極驅(qū)動 IC

在電子工程師的日常設(shè)計中，選擇合適的柵極驅(qū)動 IC 至關(guān)重要。今天，我們就來深入探討 onsemi 的 FAN7888 半橋式柵極驅(qū)動 IC，看看它有哪些獨特之處。

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一、FAN7888 概述

FAN7888 是一款單片三通道半橋柵極驅(qū)動 IC，專為高壓、高速驅(qū)動 MOSFET 和 IGBT 而設(shè)計，工作電壓高達 +200V。它集成了 onsemi 的高電壓處理和共模噪聲消除技術(shù)，能確保高端驅(qū)動器在高 dv/dt 噪聲環(huán)境下穩(wěn)定工作。其先進的電平轉(zhuǎn)換電路，使高端柵極驅(qū)動器在 (V{BS}=15V) 時，可耐受高達 (V{S}=-9.8V)（典型值）仍能正常工作。此外，當 Vpp 和 VBs 小于指定閾值電壓時，欠壓閉鎖（UVLO）電路可防止故障發(fā)生。輸出驅(qū)動器的拉電流/灌電流典型值分別為 350mA/650mA，非常適合電機驅(qū)動系統(tǒng)的三相半橋應(yīng)用。

二、特性亮點

2.1 高電壓工作能力

自舉工作通道浮動電壓達到 +200V，這使得它能夠適應(yīng)多種高壓應(yīng)用場景，為設(shè)計帶來了更大的靈活性。

2.2 強大的驅(qū)動能力

所有通道的拉電流/灌電流驅(qū)動能力為 350mA/650mA（典型值），能夠為 MOSFET 和 IGBT 提供足夠的驅(qū)動電流，確保其穩(wěn)定可靠地工作。

2.3 負 (V_{S}) 擺幅擴展

對于 (V{BS}=15V) 時的信號傳輸，允許的負 (V{S}) 擺幅擴展至 -9.8V，增強了其在復雜電氣環(huán)境下的適應(yīng)性。

2.4 低傳播延遲

匹配的最大傳播延遲時間為 50ns，能夠快速響應(yīng)控制信號，提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。

2.5 邏輯兼容性

兼容 3.3V 和 5V 輸入邏輯，方便與各種控制器連接，簡化了設(shè)計過程。

2.6 噪聲消除與保護功能

內(nèi)置共模 dv/dt 噪聲消除電路，可有效抑制噪聲干擾。所有通道都內(nèi)置 NVLO 功能和帶 270ns 典型死區(qū)時間的直通預防電路，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 電池類電機應(yīng)用

如電動自行車、電動工具等，F(xiàn)AN7888 能夠為電機提供高效穩(wěn)定的驅(qū)動，滿足其對功率和性能的要求。

3.2 三相電機變頻驅(qū)動器

在三相電機的變頻控制中，F(xiàn)AN7888 的高性能驅(qū)動能力和精確的信號傳輸特性，能夠?qū)崿F(xiàn)電機的精確調(diào)速和高效運行。

四、電氣參數(shù)與性能

4.1 絕對最大額定值

包括 VB、Vs、VHO、VDD、VLO、VIN 等參數(shù)的最大和最小值，以及允許的偏置電壓轉(zhuǎn)換速率、功耗、結(jié)至環(huán)境熱阻、結(jié)溫、存儲溫度等。在設(shè)計時，必須嚴格遵守這些參數(shù)，避免器件損壞。

4.2 推薦工作條件

規(guī)定了 VB、Vs、VDD、VHO、VLO、VIN 等參數(shù)的推薦范圍，以及環(huán)境溫度范圍。在這些條件下工作，能夠保證器件的性能和可靠性。

4.3 電氣特性

涵蓋了低端電源部分、自舉電源部分、柵極驅(qū)動器輸出部分和邏輯輸入部分的各項參數(shù)，如電源靜態(tài)電流、工作電流、欠壓閾值、輸出電壓、短路脈沖電流等。這些參數(shù)反映了器件在不同工作狀態(tài)下的性能表現(xiàn)。

4.4 動態(tài)電氣特性

包括導通傳播延時、關(guān)斷傳播延時、導通上升時間、關(guān)斷下降時間、導通延時匹配、關(guān)斷延時匹配、死區(qū)時間和死區(qū)時間匹配等參數(shù)。這些參數(shù)對于評估器件的動態(tài)響應(yīng)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

五、保護功能

5.1 欠壓鎖定（UVLO）

每個通道的高端和低端驅(qū)動器都有欠壓鎖定保護電路，能夠獨立監(jiān)測電源電壓（Vpp）和自舉電容電壓（VBS1,2,3）。當電壓低于指定閾值時，UVLO 電路可預防故障，其滯環(huán)設(shè)計還能防止電源轉(zhuǎn)換過程中的抖動。

5.2 貫通預防功能

FAN7888 擁有貫通預防電路，可監(jiān)控高端和低端控制輸入，防止高端輸出和低端輸出同時開通，提高了系統(tǒng)的安全性。

六、訂購信息

FAN7888MX 采用 SOIC - 20，300 mils 封裝，工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C，每盤 1000 個，采用 Tape & Reel 包裝。

七、總結(jié)

FAN7888 半橋式柵極驅(qū)動 IC 以其高電壓工作能力、強大的驅(qū)動能力、出色的噪聲消除和保護功能，成為電機驅(qū)動系統(tǒng)和三相電機變頻驅(qū)動器等應(yīng)用的理想選擇。電子工程師在設(shè)計相關(guān)電路時，可以充分考慮其特性和參數(shù)，以實現(xiàn)系統(tǒng)的高性能和高可靠性。大家在使用 FAN7888 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。