深入解析 onsemi FAD1110 - F085 點(diǎn)火門驅(qū)動(dòng) IC

在電子工程領(lǐng)域，點(diǎn)火系統(tǒng)的性能對于眾多設(shè)備的正常運(yùn)行至關(guān)重要。今天，我們將深入探討 onsemi 公司的 FAD1110 - F085 點(diǎn)火門驅(qū)動(dòng) IC，這款產(chǎn)品為點(diǎn)火系統(tǒng)帶來了高效、可靠的解決方案。

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產(chǎn)品概述

FAD1110 - F085 專門設(shè)計(jì)用于直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火 IGBT，并控制線圈的電流和火花事件。通過輸入引腳可以控制線圈電流，當(dāng)差分輸入驅(qū)動(dòng)為高電平時(shí)，F(xiàn)AD1110 - F085 的輸出使能，開啟 IGBT 并開始給線圈充電。

關(guān)鍵特性

輸入處理與抗干擾

• 差分輸入：具備差分輸入功能，可有效抑制接地偏移干擾，信號線路輸入緩沖設(shè)計(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)了抗干擾能力。
• 輸入尖峰濾波器：能夠抑制持續(xù)時(shí)間小于 13μs 的差分輸入信號，避免因短暫的尖峰信號導(dǎo)致誤操作。

工作模式與保護(hù)機(jī)制

• 多電源工作：可從點(diǎn)火線或電池線獲取電源，具有 - 2V 到 3V 的接地偏移容限。
• 可編程最大導(dǎo)通時(shí)間：內(nèi)置最大導(dǎo)通時(shí)間定時(shí)器，若輸入持續(xù)時(shí)間超過編程時(shí)間，將關(guān)閉 IGBT。該時(shí)間間隔可通過外部電容進(jìn)行修改。當(dāng)超過最大導(dǎo)通時(shí)間時(shí)，F(xiàn)AD1110 - F085 會(huì)進(jìn)入硬關(guān)機(jī)模式（HSD），立即關(guān)閉 IGBT。
• 電流限制：在充電過程中，可將 IGBT 的集電極電流限制在 (I{C(lim)})，通過點(diǎn)火 IGBT 發(fā)射極支路中的感測電阻將信號輸入到 FAD1110 - F085 的 (V{SENSE}) 引腳來實(shí)現(xiàn)。

環(huán)保設(shè)計(jì)

該產(chǎn)品為無鉛器件，符合環(huán)保要求。

應(yīng)用場景

FAD1110 - F085 采用 SO8 封裝或裸片銷售，是一款功能齊全的智能點(diǎn)火 IGBT 驅(qū)動(dòng)器。在“線圈上開關(guān)”應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢，特別是對點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)器的尺寸和系統(tǒng)性能有較高要求的場景。

訂購信息

推薦外部組件

電氣特性

電源條件

• 工作電壓：線圈開關(guān)功能的工作電壓范圍為 4V 到 28V。
• 電源電流：在 (TJ = 150°C)，(VBAT = 28V)，輸入為 5V 時(shí)，電源電流為 4mA。
• 電池鉗位電壓：當(dāng) (IBATT = 10mA) 時(shí)，電池鉗位電壓在 33V 到 40V 之間。

感測引腳條件

• 感測電壓：電流限制時(shí)的感測電壓在 200mV 到 240mV 之間。
• 輸入尖峰濾波器延遲：輸入信號上升和下降沿的延遲為 13μs。
• 開啟和關(guān)閉延遲時(shí)間：開啟延遲時(shí)間和關(guān)閉延遲時(shí)間均為 17μs。

輸入控制條件

• 差分輸入電壓：差分輸入低電壓在 1.3V 到 2.1V 之間，差分輸入高電壓在 1.7V 到 2.7V 之間。
• 輸入電壓滯回：輸入電壓滯回在 0.25V 到 0.75V 之間。
• 輸入電流：輸入電流與輸入電壓有關(guān)，在不同電源電壓下有相應(yīng)的計(jì)算公式。
• 共模電壓：(V{INH}) 和 (V{INL}) 相對于地的共模電壓范圍為 - 2V 到 3V。

柵極輸出電壓

• 柵極最大電壓：在 16K 下拉電阻條件下，柵極最大電壓在 4.5V 到 6V 之間。
• 柵極低電壓：在 (0mA < IGATE < 0.4mA) 且 (T = 25°C) 時(shí)，柵極低電壓在 0.0V 到 0.4V 之間。

診斷功能與保護(hù)

• 最小導(dǎo)通時(shí)間電容：最小導(dǎo)通時(shí)間電容為 5nF。
• 最大導(dǎo)通時(shí)間：當(dāng) (CSSD = 50nF) 時(shí)，最大導(dǎo)通時(shí)間在 65ms 到 135ms 之間。
• CSSD 引腳電流：為實(shí)現(xiàn)最大導(dǎo)通時(shí)間，CSSD 引腳電流在 0.75μA 到 1.25μA 之間。

典型性能特性

輸入與尖峰濾波

當(dāng) INH 和 INL 引腳之間的差分輸入信號電壓達(dá)到 (V{INHD}) 時(shí)，IGBT 開啟給線圈充電；當(dāng)差分輸入電壓低于 (V{INL.D}) 時(shí)，通過 IGBT 的線圈電流關(guān)閉。輸入線上持續(xù)時(shí)間小于 (T_{SPIKE}) 的正負(fù)尖峰將被過濾，不會(huì)導(dǎo)致 IGBT 開啟或關(guān)閉。

最大導(dǎo)通時(shí)間與硬關(guān)機(jī)

當(dāng) IGBT 開啟時(shí)，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)依賴于外部 CSSD 電容值的延遲定時(shí)器。如果在 (T_{DMAX}) 時(shí)間后未收到有效的下降沿信號，IGBT 將立即關(guān)閉。

總結(jié)

FAD1110 - F085 點(diǎn)火門驅(qū)動(dòng) IC 憑借其豐富的功能和出色的性能，為點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求合理選擇外部組件，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用這款產(chǎn)品時(shí)，是否遇到過一些特殊的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。