电子工程世界电子工程世界电子工程世界

型号

产品描述

搜索
 

IR2103S

器件型号:IR2103S
文件大小:119.08KB,共0页
厂商名称:IRF [International Rectifier]
厂商官网:http://www.irf.com/
下载文档

器件描述

文档预览

IR2103S器件文档内容

                                                                    Data Sheet No. PD60045-N

                                                                                                                IR2103(S)

                                                       HALF-BRIDGE DRIVER

Features                                               Product Summary

Floating channel designed for bootstrap operation    VOFFSET                                                  600V max.

  Fully operational to +600V                           IO+/-            130 mA / 270 mA

  Tolerant to negative transient voltage               VOUT                                                     10 - 20V

  dV/dt immune                                         ton/off (typ.)                                           680 & 150 ns

Gate drive supply range from 10 to 20V               Deadtime (typ.)                                          520 ns
Undervoltage lockout
3.3V, 5V and 15V logic compatible                    Packages
Cross-conduction prevention logic
Matched propagation delay for both channels
Internal set deadtime
High side output in phase with HIN input
Low side output out of phase with LIN input

Description

The IR2103(S) are high voltage, high speed power

MOSFET and IGBT drivers with dependent high and

low side referenced output channels. Proprietary HVIC  8-Lead SOIC

and latch immune CMOS technologies enable rug-         IR2103S                                                  8-Lead PDIP
gedized monolithic construction. The logic input is                                                                IR2103
compatible with standard CMOS or LSTTL output,

down to 3.3V logic. The output drivers feature a high

pulse current buffer stage designed for minimum driver cross-conduction. The floating channel can be used to

drive an N-channel power MOSFET or IGBT in the high side configuration which operates up to 600 volts.

Typical Connection

                                                                        up to 600V

VCC

             VCC    VB

HIN          HIN    HO

LIN          LIN    VS                                                                                                   TO
                                                                                                                        LOAD

             COM    LO

(Refer to Lead Assignments for correct configuration). This/These diagram(s) show electrical connections only.
Please refer to our Application Notes and DesignTips for proper circuit board layout.

www.irf.com                                                                                                                   1
IR2103(S)

Absolute Maximum Ratings

Absolute maximum ratings indicate sustained limits beyond which damage to the device may occur. All voltage param-
eters are absolute voltages referenced to COM. The thermal resistance and power dissipation ratings are measured
under board mounted and still air conditions.

Symbol                             Definition         (8 Lead PDIP)   Min.       Max.     Units
                                                      (8 Lead SOIC)
    VB    High side floating absolute voltage         (8 Lead PDIP)    -0.3        625       V
    VS    High side floating supply offset voltage    (8 Lead SOIC)  VB - 25    VB + 0.3
   VHO    High side floating output voltage                          VS - 0.3   VB + 0.3  V/ns
   VCC    Low side and logic fixed supply voltage                                            W
    VLO   Low side output voltage                                      -0.3         25
    VIN   Logic input voltage (HIN & LIN)                              -0.3    VCC + 0.3  C/W
  dVs/dt  Allowable offset supply voltage transient                    -0.3    VCC + 0.3    C
    PD    Package power dissipation @ TA  +25C                         --
                                                                        --          50
  RthJA   Thermal resistance, junction to ambient                       --         1.0
                                                                        --        0.625
     TJ   Junction temperature                                          --         125
     TS   Storage temperature                                           --         200
     TL   Lead temperature (soldering, 10 seconds)                      -55        150
                                                                        --         150
                                                                                   300

Recommended Operating Conditions

The input/output logic timing diagram is shown in figure 1. For proper operation the device should be used within the
recommended conditions. The VS offset rating is tested with all supplies biased at 15V differential.

Symbol                             Definition                         Min.     Max.       Units

    VB    High side floating supply absolute voltage                 VS + 10   VS + 20       V
    VS    High side floating supply offset voltage                   Note 1      600        C
   VHO    High side floating output voltage                                       VB
   VCC    Low side and logic fixed supply voltage                       VS        20
    VLO   Low side output voltage                                       10       VCC
    VIN   Logic input voltage (HIN & LIN)                                0       VCC
     TA   Ambient temperature                                            0       125
                                                                        -40

Note 1: Logic operational for VS of -5 to +600V. Logic state held for VS of -5V to -VBS. (Please refer to the Design Tip
DT97-3 for more details).

2                                                                                       www.irf.com
                                                                                                    IR2103(S)

Dynamic Electrical Characteristics

VBIAS (VCC, VBS) = 15V, CL = 1000 pF and TA = 25C unless otherwise specified.

Symbol                     Definition                           Min.  Typ. Max. Units Test Conditions

    ton      Turn-on propagation delay                            --  680 820                       VS = 0V
    toff     Turn-off propagation delay                           --
     tr      Turn-on rise time                                    --  150 220                       VS = 600V
     tf      Turn-off fall time                                   --
    DT       Deadtime, LS turn-off to HS turn-on &               400  100 170
             HS turn-on to LS turn-off
    MT       Delay matching, HS & LS turn-on/off                      50 90         ns

                                                                      520 650

                                                                --    -- 60

Static Electrical Characteristics

VBIAS (VCC, VBS) = 15V and TA = 25C unless otherwise specified. The VIN, VTH and IIN parameters are referenced to
COM. The VO and IO parameters are referenced to COM and are applicable to the respective output leads: HO or LO.

Symbol                     Definition                           Min.  Typ. Max. Units Test Conditions

    VIH      Logic "1" (HIN) & Logic "0" ( LIN ) input voltage    3   ----                  VCC = 10V to 20V
    VIL      Logic "0" (HIN) & Logic "1" ( LIN ) input voltage    --  -- 0.8        V
   VOH       High level output voltage, VBIAS - VO                --
    VOL      Low level output voltage, VO                         --                        VCC = 10V to 20V
    ILK      Offset supply leakage current                        --
   IQBS      Quiescent VBS supply current                         --  -- 100                        IO = 0A
   IQCC      Quiescent VCC supply current                         --                      mV        IO = 0A
    IIN+     Logic "1" input bias current                         --
    IIN-     Logic "0" input bias current                         --  -- 100
VCCUV+      VCC supply undervoltage positive going               8
             threshold                                                -- 50                         VB = VS = 600V
VCCUV-      VCC supply undervoltage negative going
             threshold                                                30 55                         VIN = 0V or 5V
    IO+      Output high short circuit pulsed current
                                                                      150 270 A                    VIN = 0V or 5V

                                                                      3         10                  HIN = 5V, LIN = 0V

                                                                      --        1                   HIN = 0V, LIN = 5V

                                                                      8.9 9.8

                                                                                                 V
                                                                7.4 8.2 9

                                                                130 210 --                          VO = 0V, VIN = VIH

                                                                                    mA              PW  10 s

IO-          Output low short circuit pulsed current            270 360 --                          VO = 15V, VIN = VIL

                                                                                                    PW  10 s

www.irf.com                                                                                                              3
IR2103(S)

Functional Block Diagram

               DEAD                                 HV   PULSE                         Q        VB
               TIME                               LEVEL  FILTER                R                HO
                                                  SHIFT                        S                VS
                      UV                                                                         VCC
HIN               DETECT                   PULSE                                                LO
                                            GEN                                                 COM
          Vcc  DEAD
               TIME
LIN

Lead Definitions

Symbol         Description

HIN           Logic input for high side gate driver output (HO), in phase
               Logic input for low side gate driver output (LO), out of phase
LIN           High side floating supply
VB            High side gate drive output
HO            High side floating supply return
VS            Low side and logic fixed supply
VCC           Low side gate drive output
LO            Low side return
COM

Lead Assignments

               1 VCC      VB 8                           1 VCC                            VB 8
               2 HIN      HO 7                           2 HIN                            HO 7
               3 LIN      VS 6                           3 LIN                            VS 6
               4 COM      LO 5                           4 COM                            LO 5

                              8 Lead PDIP                                      8 Lead SOIC

                          IR2103                                                IR2103S
4
                                                                                                www.irf.com
                                                                                          IR2103(S)

                                                           LIN

HIN

                                                                     50%            50%

LIN

                                                                ton  tr             toff       tf

                                                                              90%   90%

HO

                                              LO                     10%                  10%

LO

    Figure 1. Input/Output Timing Diagram

                                                                     50%            50%

                                              HIN

                                                                ton       tr        toff           tf

                                                                               90%        90%

                                              HO                          10%                  10%

                                                                Figure 2. Switching Time Waveform Definitions

HIN          50%           50%

LIN

                           90%

HO                    10%

                  DT            DT

LO           90%

                                10%

     Figure 4. Deadtime Waveform Definitions

www.irf.com                                                                                                    5
IR2103(S)

                          1400                                                                       1400

Turn-On Delay Time (ns)   1200                                             Turn-On Delay Time (ns)   1200
                                                                                                     1000 Max.
                          1000
                                    Max.                                                             800
                                                                                                     600 Typ.
                           800
                                                                                                     400
                           600
                                    Ty p.                                                            200

                           400                                                                       0

                           200             0 25 50 75             100 125                                  10         12     14        16       18  20
                                                Temperature (oC)
                               0
                                -50 -25

                                                                                                                      VBIAS Supply Voltage (V)

                          Figure 6A. Turn-On Time vs Temperature                                     Figure 6B. Turn-On Time vs Supply Voltage

                          1000             Max.                            Turn-Off Delay Time (ns)  500
                           800
Turn-On Delay Time (ns                                                                               400
                          600
                                                                                                     300
                                                Typ.
                                                                                                     200 Max .
                          400
                                                                                                     100
                          200                                                                                  Ty p.

                                0                                                                       0                 0  25 50 75           100 125
                                    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20                                           -50 -25

                                                        Input Voltage (V)                                                    Temperature (oC)

                          Figure 6C. Turn-On Time vs Input Voltage                                   Figure 7A. Turn-Off Time vs Temperature

                          500                                                                        1000

Turn-Off Delay Time (ns)  400                                              Turn-Off Delay Time (ns   800

                          300 Max.                                                                   600
                          200
                          100 Typ.                                                                   400                         Max.

                          0                                                                          200
                                                                                                                                           Typ
                               10   12     14         16      18  20
                                                                                                        0
                                                                                                            0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

                                    VBIAS Supply Voltage (V)

                          Figure 7B. Turn-Off Time vs Supply Voltage                                                                 Input V oltage (V )

                                                                                                     Figure 7C. Turn-Off Time vs Input Voltage

6                                                                                                                                               www.irf.com
                                                                                                                                IR2103(S)

                         500                                                                          500

Turn-On Rise Time (ns)   400                                                 Turn-On Rise Time (ns)   400

                         300                                                                          300
                                                                                                               Max.
                         200 Max.
                                                                                                      200
                         100
                                  Typ.                                                                100

                            0                                                                                   Typ.
                             -50 -25
                                                                                                      0

                                           0 25 50 75               100 125                                 10          12  14  16                    18  20
                                               Temperature (oC)
                                                                                                                            VBIAS Supply Voltage (V)

                              Figure 9A. Turn-On Rise Time                                                      Figure 9B. Turn-On Rise Time
                                        vs Temperature                                                                       vs Voltage

                         200                                                                          200

Turn-Off Fall Time (ns)  150                                                 Turn-Off Fall Time (ns)  150

                         100                                                                                     Max.
                                     Max.                                                             100

                         50   Typ.                                                                                Typ.
                                                                                                       50

                         0                                                                            0
                          -50 -25
                                           0 25 50 75               100 125                                 10          12  14  16                    18  20
                                                  Temperature (oC)
                                                                                                                        VBIAS Supply Voltage (V)

                              Figure 10A. Turn Off Fall Time                                          Figure 10B. Turn Off Fall Time vs Voltage
                                        vs Temperature

                         1400                                                                         1400

                         1200                                                                         1200

Deadtime (ns)            1000                                                Deadtime (ns)            1000  Max .
                                                                                                       800  Ty p .
                          800 Max.                                                                     600

                          600                                                                         400
                                   Ty p.
                                                                                                                M in .
                          400                                                                         200
                          200 Min.
                                                                                                      0
                              0
                                -50 -25    0  25 50 75 100 125                                              10          12  14  16                    18  20

                                           Temperature (oC)                                                             VBIAS Supply Voltage (V)

                         Figure 11A. Deadtime vs Temperature                                                    Figure 11B. Deadtime vs Voltage

www.irf.com                                                                                                                                                   7
IR2103(S)

                               8                                                                               8
                               7
                               6                                                                               7
                               5
Input Voltage (V)              4 Min.                                                                          6
                               3
                               2                                                Input Voltage (V)              5
                               1
                               0                                                                               4 MMinin..
                                                                                                               3
                                -50 -25
                                                                                                               2

                                                                                                               1

                                                     Temperature (oC)                                          0

                                              0 25 50 75               100 125                                      10        12  14  16                  18  20
                                                   Temperature (oC)
                                                                                                                              VBIAS Supply Voltage (V)

Figure12A. Logic "1" (HIN) & Logic "0" (LIN)                                    Figure 12B. Logic "1" (HIN) & Logic "0" (LIN)
          Input Voltage vs Temperature                                                           Input Voltage vs Voltage

                               4                                                                               4

Input Voltage (V)              3.2                                              Input Voltage (V)              3.2

                               2.4                                                                             2.4

                               1.6                                                                             1.6

                                       Max .                                                                           Max .
                               0.8                                                                             0.8

                               0                                                                               0
                                -50 -25
                                              0  25 50 75              100 125                                      10        12  14  16                  18  20

                                                 Temperature (oC)                                                                 Vcc Supply Voltage (V)

Figure 13A. Logic "0"(HIN) & Logic "1"(LIN)                                                                    Figure 13B. Logic "0"(HIN) & Logic "1"(LIN)
          Input Voltage vs Temperature                                                                                       Input Voltage vs Voltage

                               1                                                                                    1

High Level Output Voltage (V)  0.8                                              High Level Output Voltage (V)  0.8

                               0.6                                                                             0.6

                               0.4                                                                             0.4

                               0.2 Max.                                                                        0.2
                                                                                                                     Max.

                               0                                                                                    0
                                -50 -25
                                              0  25 50 75              100 125                                         10     12  14  16                  18  20

                                                 Temperature (oC)                                                                 Vcc Supply Voltage (V)

                                    Figure 14A. High Level Output                                              Figure 14B. High Level Output vs Voltage
                                               vs Temperature

8                                                                                                                                                         www.irf.com
                                                                                                                                                         IR2103(S)

                                   1                                                                                              1

Low Level Output Voltage (V)       0.8                                                    Low Level Output Voltage (V)       0.8

                                   0.6                                                                                       0.6

                                   0.4                                                                                       0.4

                                   0.2   Max .                                                                               0.2 Max.

                                   0                                                                                              0
                                    -50 -25
                                                        0  25  50 75             100 125                                             10    12   14       16                 18  20

                                                           Temperature (oC)                                                                    Vcc Supply Voltage (V)

                                         Figure 15A. Low Level Output                                                        Figure 15B. Low Level Output vs Voltage
                                                   vs Temperature

Offset Supply Leakge Current (A)  500                                                    Offset Supply Leakge Current (A)  500

                                   400                                                                                       400

                                   300                                                                                       300

                                   200                                                                                       200
                                                                                                                             100 Max.
                                   100
                                            Max .                                                                            0

                                      0                 0  25  50            75  100 125                                          0        200      400                600      800
                                        -50 -25

                                                           Temperature (oC)                                                                    VB Boost Voltage (V)

                                        Figure 16A. Offset Supply Current                 Figure 16B. Offset Supply Current vs Voltage
                                                     vs Temperature

                                   150                                                                                       150

VBS Supply Current (A)            120                                                    VBS Supply Current (A)            120

                                   90                                                                                        90

                                   60                                                                                        60 Max.
                                          Max .

                                   30                                                                                        30

                                                 Ty p.                                                                             Ty p .
                                                                                                                             0
                                   0
                                    -50          -25    0  25  50            75  100 125                                          10       12   14       16                 18  20

                                                           Temperature (oC)                                                                VBS Floating Supply Voltage (V)

                                        Figure 17A. VBS Supply Current                                                       Figure 17B. VBS Supply Current vs Voltage
                                                    vs Temperature

www.irf.com                                                                                                                                                                     9
IR2103(S)

                              700                                                                                  700
                              600
VCC Supply Current (A)                                                              VCC Supply Current (A)       600
                              500
                              400                                                                                  500
                              300 Max.
                              200                                                                                  400

                              100                                                                                  300 Max.
                                      Typ.
                                                                                                                   200
                                 0
                                   -50 -25                                                                         100
                                                                                                                            Typ.

                                                                                                                   0

                                                0     25 50 75 100 125                                                  10            12  14  16                  18  20

                                                      Temperature (oC)                                                                    Vcc Supply Voltage (V)

                                 Figure 18A. Vcc Supply Current                                                    Figure 18B. Vcc Supply Current vs Voltage
                                            vs Temperature

                                 30                                                                                30

Logic "1" Input Current (A)     25                                                  Logic "1" Input Current (A)  25

                                 20                                                                                20

                                 15                                                                                15
                                         Max .                                                                               Max .

                                 10                                                                                10
                                         Max
                                                                                                                        5      Ty p.
                                  5
                                         Ty p.                                                                          0

                                  0                0  25  50            75  100 125                                        10         12  14  16                  18  20
                                    -50 -25

                                                      Temperature (oC)                                                                    Vcc Supply Voltage (V)

                                 Figure 19A. Logic "1" Input Current                                                       Figure 19B. Logic "1" Input Current
                                               vs Temperature                                                                                vs Voltage

                              5                                                                                    5

Logic "0" Input Current (A)  4                                                      Logic "0" Input Current (A)  4

                              3                                                                                    3

                              2                                                                                    2
                                   Max.                                                                                 Max.

                              1                                                                                    1

                              0                                                                                    0
                               -50 -25
                                                0     25 50 75              100 125                                     10            12  14  16                  18  20

                                                      Temperature (oC)                                                                    Vcc Supply Voltage (V)

                                 Figure 20A. Logic "0" Input Current                                                       Figure 20B. Logic "0" Input Current
                                               vs Temperature                                                                                vs Voltage

10                                                                                                                                                                www.irf.com
                                                                                                                                      IR2103(S)

                            11                                                                               11

VCC UVLO Threshold +(V)         Max .                                            VCC UVLO Threshold -(V)     10
                            10
                                                                                                                 Max.
                                 TTyypp. .                                                                    9
                             9
                                                                                                                 TTyyp.p.
                                 Min .                                                                        8
                             8

                            7                                                                                7 Min.

                            6                      0 25 50 75           100 125                              6                  0 25 50 75                100 125
                             -50 -25                  Temperature (oC)                                        -50 -25              Temperature (oC)

Figure 21A. Vcc Undervoltage Threshold(+)                                                                    Figure 21B. Vcc UndervoltageThreshold (-)
                    vs Temperature                                                                                              vs Temperature

                            500                                                                              500

Output Source Current (mA)  400                                                  Output Source Current (mA)  400

                            300             Ty p.                                                            300

                            200                                                                              200
                                                                                                                     Typ.

                            10 0 Min.                                                                        100

                                                                                                                            Min.

                            0                                                                                    0
                             -50 -25
                                                   0 25 50 75           100 125                                     10      12    14  16                  18  20
                                                     Temperature (oC)
                                                                                                                                VBIAS Supply Voltage (V)

                            Figure 22A. Output Source Current vs                                                    Figure 22B. Output Source Current
                                              Temperature                                                                             vs Voltage

                            700                                                                              700
                            600
Output Sink Current (mA)    500 Typ.                                             Output Sink Current (mA)    600
                            400
                            300                                                                              500

                                    M in .                                                                   400
                            200                                                                                      Typ.

                            100                                                                              300
                               0
                                 -50 -25                                                                     200
                                                                                                                      Min.

                                                                                                             100

                                                                                                             0

                                                   0  25 50 75          100 125                                   10        12    14  16                  18  20

                                                      Temperature (oC)                                                          VBIAS Supply Voltage (V)

                                 Figure 23A. Output Sink Current                                                        Figure 23B. Output Sink Current
                                             vs Temperature                                                                             vs Voltage

www.irf.com                                                                                                                                                   11
IR2103(S)

                                                                 8-Lead PDIP                                                          01-6014
                                                                                                                  01-3003 01 (MS-001AB)

                  D            B                                                                                        INCHES  MIL L IME T E RS
                                                                                                            DIM
                                         H                                                                                       MIN MAX
                                0.25 [.010] A                                                                        MIN MAX

    A                   5                                                             F OOT PRINT           A .0532 .0688       1.35 1.75
                                                                                            8X 0.72 [.028]
                                                                                                            A1 .0040 .0098      0.10 0.25
                                                                 6.46 [.255]
                                                                                                            b .013 .020         0.33 0.51

            8765                                                                                            c .0075 .0098       0.19 0.25
            12 34
         6                                                                                                  D .189 .1968        4.80 5.00
    E
                                                                                                            E .1497 .1574       3.80 4.00

                                                                                                            e .050 BAS IC       1.27 BAS IC

                                                                                                            e 1 .025 BAS IC     0.635 BAS IC

                                                                                                            H .2284 .2440       5.80 6.20

                                                                                                            K .0099 .0196       0.25 0.50

            6X e                                    3X 1.27 [.050]                                          L .016 .050         0.40 1.27

                                                          y                             8X 1.78 [.070]      y 0  8             0  8

                        e1                                                   K x 45
                                         A

                                                 C

                                                    0.10 [.004]     8X L      8X c

                  8X b     A1

       0.25 [.010] C A B                                                  7

                  NOT ES:                                                 5 DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD PROT RUS IONS.
                  1. DIMENS IONING & T OLERANCING PE R ASME Y14.5M-1994.     MOLD PROTRUSIONS NOT T O E XCEED 0.15 [.006].
                  2. CONT ROLLING DIMENSION: MILLIMET ER
                  3. DIMENS IONS ARE SHOWN IN MILLIME TE RS [INCHES].     6 DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD PROT RUS IONS.
                  4. OUT LINE CONF ORMS T O JEDEC OUTLINE MS-012AA.          MOLD PROTRUSIONS NOT T O E XCEED 0.25 [.010].

                                                       8-Lead SOIC        7 DIMENSION IS T HE LE NGTH OF LEAD FOR SOLDE RING TO

                                                                              A SUBS TRAT E.                                         01-6027

                                                                                                                  01-0021 11 (MS-012AA)

                  IR WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245 Tel: (310) 252-7105
                                                           Data and specifications subject to change without notice. 5/23/2001

12                                                                                                                              www.irf.com
This datasheet has been downloaded from:
             www.EEworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company

IR2103S器件购买:

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved