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IR21303C

器件型号:IR21303C
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厂商名称:IRF [International Rectifier]
厂商官网:http://www.irf.com/
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器件描述

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IR21303C器件文档内容

                                                            Data Sheet No. PD60223 rev.A

                                                                      IR21303C

                                                     3-PHASE BRIDGE DRIVER

Features                                             Product Summary
Floating channel designed for bootstrap operation
                                                     VOFFSET          600V max.
   Fully operational to +600V
                                                     IO+/-            200 mA / 420 mA
   Tolerant to negative transient voltage
                                                     VOUT             11.1 - 20V
   dV/dt immune
                                                     ton/off (typ.) 675 & 425 ns
Gate drive supply range from 11.1 to 20V
Undervoltage lockout for all channels              Deadtime (typ.)  600 ns
Over-current shutdown turns off all six drivers
Independent half-bridge drivers
Matched propagation delay for all channels
2.5V logic compatible
Outputs out of phase with inputs
Cross-conduction prevention logic

Description

The IR21303C is a high voltage, high speed power MOSFET and IGBT driver with three independent high and
low side referenced output channels. Proprietary HVIC technology enables ruggedized monolithic construction.
Logic inputs are compatible with CMOS or LSTTL outputs, down to 2.5V logic. A ground-referenced opera-
tional amplifier provides analog feedback of bridge current via an external current sense resistor. A current trip
function which terminates all six outputs is also derived from this resistor. An open drain FAULT signal
indicates if an over-current or undervoltage shutdown has occurred. The output drivers feature a high pulse
current buffer stage designed for minimum driver cross-conduction. Propagation delays are matched to simplify
use at high frequencies. The floating channels can be used to drive N-channel power MOSFETs or IGBTs in
the high side configuration which operate up to 600 volts.

Typical Connection

(Refer to Lead Assignments for correct pin 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
IR21303C

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 VS0. The Thermal Resistance and Power Dissipation ratings are measured
under board mounted and still air conditions. Additional information is shown in Figures 50 through 53.

Symbol     Definition                                         Min.           Max. Units

VB1,2,3    High Side Floating Supply Voltage                       -0.3            625                                  V
VS1,2,3    High Side Floating Offset Voltage                  VB1,2,3 - 25
VHO1,2,3   High Side Floating Output Voltage                  VS1,2,3 - 0.3  VB1,2,3 + 0.3                             V/ns
           Low Side and Logic Fixed Supply Voltage                           VB1,2,3 + 0.3                              C
   VCC     Logic Ground                                            -0.3
   VSS     Low Side Output Voltage                              VCC - 25            25
VLO1,2,3   Logic Input Voltage (HIN1,2,3 , LIN1,2,3 & ITRIP)
   VIN                                                             -0.3        VCC + 0.3
                                                                VSS - 0.3      VCC + 0.3
    VFLT   FAULT Output Voltage                                              (VSS + 15) or
   VCAO    Operational Amplifier Output Voltage                 VSS - 0.3     (VCC + 0.3)
    VCA-   Operational Amplifier Inverting Input Voltage        VSS - 0.3    whichever is
   dVS/dt  Allowable Offset Supply Voltage Transient            VSS - 0.3
           Junction Temperature                                                   lower
     TJ                                                             --
                                                                    --         VCC + 0.3
                                                                               VCC + 0.3
                                                                               VCC + 0.3

                                                                                    50

                                                                                   150

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. All voltage parameters are absolute voltages referenced to VS0. The VS offset rating is tested
with all supplies biased at 15V differential. Typical ratings at other bias conditions are shown in Figure 54.

Symbol     Definition                                         Min.           Max. Units

VB1,2,3   High Side Floating Supply Voltage                  VS1,2,3 + 13.3 VS1,2,3 + 20
VS1,2,3   High Side Floating Offset Voltage
VHO1,2,3   High Side Floating Output Voltage                  Note 1         600
           Low Side and Logic Fixed Supply Voltage
   VCC     Logic Ground                                       VS1,2,3        VB1,2,3
   VSS     Low Side Output Voltage                             13.3             20
VLO1,2,3   Logic Input Voltage (HIN1,2,3 , LIN1,2,3 & ITRIP)
   VIN     FAULT Output Voltage                               -5             5
  VFLT     Operational Amplifier Output Voltage
  VCAO     Operational Amplifier Inverting Input Voltage      0              VCC
  VCA-     Ambient Temperature
    TA                                                        VSS            VSS + 5                                   V

                                                              VSS            VCC

                                                              VSS            VSS + 5

                                                              VSS            VSS + 5

                                                              -40            125                                       C

Note 1: Logic operational for VS of (VS0 - 5V) to (VS0 + 600V). Logic state held for VS of (VS0 - 5V) to (VS0 - VBS).
(Please refer to the Design Tip DT97-3 for more details).
Note 2: All input pins, CA- and CAO pins are internally clamped with a 5.2V zener diode.

2                                                                                     www.irf.com
                                                                                            IR21303C

Dynamic Electrical Characteristics

VBIAS (VCC, VBS1,2,3) = 15V, VS0,1,2,3 = VSS, CL = 1000 pF and TA = 25C unless otherwise specified. The dynamic
electrical characteristics are defined in Figures 3 through 5.

Symbol                  Definition                    Figure Min.  Typ. Max. Units Test Conditions

ton          Turn-On Propagation Delay                11 450       675 850
                                                                   425 550
toff         Turn-Off Propagation Delay               12 300       80 125                       VIN = 0 & 5V
                                                                   35 55                    VS1,2,3 = 0 to 600V
tr           Turn-On Rise Time                        13   --      660 920
                                                                   400 --
tf           Turn-Off Fall Time                       14   --      590 845
                                                                   310 --
titrip       ITRIP to Output Shutdown Prop. Delay     15 400       9.0 12.0   ns            VIN, VITRIP = 0 & 5V
                                                                   600 900                       VITRIP = 1V
tbl          ITRIP Blanking Time                      --   --      6.2 --     ns
                                                                   3.2 --     V/s          VIN, VITRIP = 0 & 5V
tflt         ITRIP to FAULT Indication Delay          16 335                                    VIN = 0 & 5V

tflt,in      Input Filter Time (All Six Inputs)       --   --                               VIN, VITRIP = 0 & 5V
                                                                                                VIN = 0 & 5V
tfltclr      LIN1,2,3 & HIN1,2,3 to FAULT Clear Time  17   6.0

DT           Deadtime                                 --   300

SR+          Operational Amplifier Slew Rate (+)      18   4.4

SR-          Operational Amplifier Slew Rate (-)      19   2.4

NOTE: For high side PWM, HIN pulse width must be  1.5sec

Static Electrical Characteristics

VBIAS (VCC, VBS1,2,3) = 15V, VS0,1,2,3 = VSS and TA = 25C unless otherwise specified. The VIN, VTH and IIN parameters
are referenced to VSS and are applicable to all six logic input leads: HIN1,2,3 & LIN1,2,3 . The VO and IO parameters
are referenced to VS0,1,2,3 and are applicable to the respective output leads: HO1,2,3 or LO1,2,3.

Symbol                  Definition                    Figure Min.  Typ. Max. Units Test Conditions

    VIH      Logic "0" Input Voltage (OUT = LO)       20   2.2     ----       V
    VIL      Logic "1" Input Voltage (OUT = HI)
  VIT,TH+    ITRIP Input Positive Going Threshold     21   --      -- 0.8
   VOH
    VOL                                               -- 436.8     480 529.2
    ILK
   IQBS      High Level Output Voltage, VBIAS - VO    22   --      -- 100 mV                VIN = 0V, IO = 0A
   IQCC      Low Level Output Voltage, VO                                                   VIN = 5V, IO = 0A
    IIN+     Offset Supply Leakage Current            23   --      -- 100                   VB = VS = 600V
    IIN-
  IITRIP+                                             24   --      --  50     A             VIN = 0V or 5V
  IITRIP-                                                                                    VIN = 0V or 5V
VBSUV+      Quiescent VBS Supply Current             25   --      15 30
                                                                                                 VIN = 0V
  VBSUV-     Quiescent VCC Supply Current             26   --      3.0 4.0 mA                    VIN = 5V
                                                                                               ITRIP = 5V
VCCUV+      Logic "1" Input Bias Current (OUT = HI)  27   --      450 650
                                                                   225 400 A                  ITRIP = 0V
  VCCUV-     Logic "0" Input Bias Current (OUT = LO) 28    --

Ron,FLT     "High" ITRIP Bias Current                29   --      75 150

             "Low" ITRIP Bias Current                 30   --      -- 100 nA

             VBS Supply Undervoltage Positive Going   --   10.8    12 13.2

             Threshold

             VBS Supply Undervoltage Negative Going --     9       10 11
                                                                                         V
             Threshold
                                                                   12 13.2
             VCC Supply Undervoltage Positive Going   --   10.8

             Threshold

             VCC Supply Undervoltage Negative Going --     9.0     10 11

             Threshold

             FAULT Low On-Resistance                  31   --      55 75      

www.irf.com                                                                                                       3
IR21303C

Static Electrical Characteristics -- Continued

VBIAS (VCC, VBS1,2,3) = 15V, VS0,1,2,3 = VSS and TA = 25C unless otherwise specified. The VIN, VTH and IIN parameters
are referenced to VSS and are applicable to all six logic input leads: HIN1,2,3 & LIN1,2,3 . The VO and IO parameters
are referenced to VS0,1,2,3 and are applicable to the respective output leads: HO1,2,3 or LO1,2,3.

Symbol                   Definition                   Figure Min.   Typ. Max. Units Test Conditions

    IO+    Output High Short Circuit Pulsed Current       32 200    250 --                  VO = 0V, VIN = 0V
                                                                    500 --                     PW  10 s
    IO-    Output Low Short Circuit Pulsed Current    33 420
                                                                                 mA VO = 15V, VIN = 5V
    VOS    Operational Amplifer Input Offset Voltage                                           PW  10 s
    ICA-   CA- Input Bais Current
  CMRR     Op. Amp. Common Mode Rejection Ratio       --  -14       --  14 mV VS0 = VCA- = 0.2V
  PSRR     Op. Amp. Power Supply Rejection Ratio
                                                      34  --        -- 4.0 nA        VCA- = 2.5V
VOH,AMP    Op. Amp. High Level Output Voltage
VOL,AMP   Op. Amp. Low Level Output Voltage          35  60        80 --            VS0=VCA-=0.1V & 5V
ISRC,AMP   Op. Amp. Output Source Current
                                                      36  55        75  --       dB VS0 = VCA- = 0.2V
ISINK,AMP  Op. Amp. Output Sink Current
                                                                                     VCC = 14V & 20V
IO+,AMP   Operational Amplifier Output High Short
           Circuit Current                            37  5.0       5.2 5.4      V VCA- = 0V, VS0 = 1V
IO-,AMP   Operational Amplifier Output Low Short
           Circuit Current                            38  --        --  20 mV VCA- = 1V, VS0 = 0V

                                                      39  2.3       4.0 --           VCA- = 0V, VS0 = 1V

                                                                                     VCAO = 4V

                                                      40  1.0       2.1 --           VCA- = 1V, VS0 = 0V

                                                                                 mA  VCAO = 2V

                                                      41  --        4.5 6.5          VCA- = 0V, VS0 = 5V

                                                                                     VCAO = 0V

                                                      42  --        3.2 5.2          VCA- = 5V, VS0 = 0V

                                                                                     VCAO = 5V

Lead Definitions

Symbol Description

HIN1,2,3 Logic inputs for high side gate driver outputs (HO1,2,3), out of phase

LIN1,2,3 Logic inputs for low side gate driver output (LO1,2,3), out of phase

FAULT Indicates over-current or undervoltage lockout (low side) has occurred, negative logic

VCC        Low side and logic fixed supply
ITRIP      Input for over-current shutdown

CAO        Output of current amplifier

CA-        Negative input of current amplifier

VSS        Logic ground
VB1,2,3    High side floating supplies
HO1,2,3    High side gate drive outputs

VS1,2,3 High side floating supply returns
LO1,2,3 Low side gate drive outputs

VS0        Low side return and positive input of current amplifier

4                                                                                    www.irf.com
                                                             IR21303C

Pad Assignments                          Vcc1   Pin #  LO 3
                                         HIN 1  14     LO 2
                                  Pin #  HIN 2  15     LO 1
                                   1     HIN 3  16     VS 3
                                   2     LIN 1  18     HO 3
                                   3     LIN 2  19     VB 3
                                   4     LIN 3  20     VS 2
                                   5     FAULT  22     HO 2
                                   6     ITRIP  23     VB 2
                                   7     CAO    24     VS 1
                                   8     CA-    26     HO 1
                                   9     VSS    27     VB 1
                                   10    VS0    28
                                   11
                                   12
                                   13

www.irf.com                                                  5
IR21303C

Functional Block Diagram

                               CLEAR

6                                     www.irf.com
                                                                                  IR21303C

HIN1,2,3                                                                                                                              <50 V/ns

LIN1,2,3                                        Figure 2. Floating Supply Voltage Transient Test
                                                                              Circuit
ITRIP
FAULT
HO1,2,3
LO1,2,3

         Figure 1. Input/Output Timing Diagram

HIN1,2,3                                        HIN1,2,3
                                                LIN1,2,3

             50%       50%

                                                                 50%              50%

LIN1,2,3

                                                            ton       tr          toff      tf
                                                                             90%
LO1,2,3                                         HO1,2,3
                                                LO1,2,3               10%
                                                                                       90%

                  50%       50%

HO1,2,3

                                                                                            10%

                  DT        DT

Figure 3. Deadtime Waveform Definitions         Figure 4. Input/Output Switching Time Waveform
                                                                            Definitions

www.irf.com                                                                                                                                     7
IR21303C

                                                                        50%

LIN1,2,3

                    50%
ITRIP

FAULT                            50%                                         50%

LO1,2,3
                                              50%

       tflt                                                tfltclr

                         titrip

Figure 5. Overcurrent Shutdown Switching Time
                   Waveform Definitions

                                                   t in,fil                                        t in,fil  U

                                 HIN/LIN           on off                         on  off on off

                                                   high

                                      HO/LO                                                        low

                                                   Figure 5.5 Input Filter Function                                VCC     CAO

                                                                                              VS0            +
                                                                                              CA-            -

                                                                                                                      VSS

                                                                                                                                VSS
                                                                                      Figure 6. Diagnostic Feedback Operational Amplifier Circuit

8                                                                                                                          www.irf.com
                                                                                                     IR21303C

         3V            CA- +  15V               CAO                     VS0 +        15V                        CAO
    0V                 VS0 -      VCC  50 pF                            CA- -           VCC

                                  VSS                                                   VSS

                                                                     +          20k

             T1                 T2                      0.2V            1k

3V                     90%

                    V

0V                     10%                                                                           VCAO
                                                                                                       21
                    V           V                                                             VOS =        - 0.2V

    SR+ = T1                 SR- = T2

Figure 7. Operational Amplifier Slew Rate               Figure 8. Operational Amplifier Input Offset Voltage
                    Measurement                                                     Measurement

                                                                                VCC

                    15V                                                 VS0 +                              CAO
                        VCC                                             CA- -
             CA- -                     CAO
             VS0 +      VSS                                                              VSS

                                                                     +     20k
                                                                        1k
                                                        0.2V

Measure VCAO1 at VS0 = 0.1V                                             Measure VCAO1 at VCC = 10V
             VCAO2 at VS0 = 5V                                                       VCAO2 at VCC = 20V

CMRR = -20*LOG         (VCAO1-0.1V) - (VCAO2-5V)  (dB)                                               VCAO1 - VCAO2
                                      4.9V
                                                                        PSRR = -20*LOG
                                                                                                     (10V) (21)

Figure 9. Operational Amplifier Common Mode             Figure 10. Operational Amplifier Power Supply
            Rejection Ratio Measurements                           Rejection Ratio Measurements

www.irf.com                                                                                                          9
IR21303C

                         1.50                                                                                                                 1.50

Turn-On Delay Time (s)  1.20                                                                                        Turn-On Delay Time (s)  1.20

                                     Max.                                                                                                     0.90 Max.

                         0.90                                                                                                                             Typ.

                                     Typ.                                                                                                     0.60

                         0.60                                                                                                                             Min.

                                     Min.                                                                                                     0.30

                         0.30

                         0.00                                                                                                                 0.00

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

                                                                                 Temperature (C)                                                                                                 VBIAS Supply Voltage (V)

                                                   Figure 11A. Turn-On Time vs. Temperature                                                   Figure 11B. Turn-On Time vs. Supply Voltage

                         1.50                                                                                                                                           1.00

                                             Max                                                                                                                        0.80
                         1.20
Turn-On Time (s)                                                                                                                             Turn-Off Delay Time (s)  0.60
                                             Typ.
                                                                                                                                                                                    Max.
                         0.90
                                                                                                                                                                        0.40 Typ.
                         0.60
                                                                                                                                                                                    Min.
                         0.30
                                                                                                                                                                        0.20

                         0.00                                                                                                                                           0.00

                                                         0                1      2      3          4       5    6                                                             -50         -25     0        25     50           75      100  125

                                                                                            Input Voltage (V)                                                                                           Temperature (C)

                                                             Figure 11C. Turn-On Time vs. Voltage                                                                       Figure 12A. Turn-Off Time vs. Temperature

                                                   1.00                                                                                                                 1.50

                                                   0.80                                                                                                                 1.20

                         Turn-Off Delay Time (s)  0.60 Max.                                                                                  Turn-Off Time (s)        0.90                      Max
                                                                                                                                                                        0.60
                                                               Typ.                                                                                                     0.30                      Ty p
                                                                                                                                                                                                  Min.
                                                   0.40

                                                               Min.

                                                   0.20

                                                   0.00                                                                                                                 0.00

                                                         10               12        14      16             18   20                                                                 0           1        2      3            4          5    6

                                                                                 VBIAS Supply Voltage (V)                                                                                                  Input Voltage (V)

                                                   Figure 12B. Turn-Off Time vs. Supply Voltage                                                                               Figure 12C. Turn-Off Time vs. Input Voltage

10                                                                                                                                                                                                                             www.irf.com
                                                                                                                                                                        IR21303C

                                          250                                                                                                 250

                                          200                                                                                                 200

Turn-On Rise Time (ns)                    150                                                       Turn-On Rise Time (ns)                               Max.

                                          100 Max.                                                                                            150

                                                     Typ.                                                                                     100 Typ.

                                           50                                                                                                 50

                                          0                                                                                                   0

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

                                                                    Temperature (C)                                                                                VBIAS Supply Voltage (V)

                                          Figure 13A. Turn-On Rise Time vs. Temperature                                                       Figure 13B. Turn-On Rise Time vs. Voltage

                                          125                                                                                                 125

                                          100                                                                                                 100

Turn-Off Fall Time (ns)                   75                                                        Turn-Off Fall Time (ns)                   75

                                          50                                                                                                           Max.

                                                   Max.                                                                                       50

                                          25 Typ.                                                                                                      Typ.

                                                                                                                                              25

                                          0                                                                                                   0

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

                                                                    Temperature (C)                                                                                VBIAS Supply Voltage (V)

                                          Figure 14A. Turn-Off Fall Time vs. Temperature                                                      Figure 14B. Turn-Off Fall Time vs. Voltage

                                          1.50                                                                                                1.50

ITRIP to Output Shutdown Delay Time (s)  1.20                                                      ITRIP to Output Shutdown Delay Time (s)  1.20

                                                      Max.                                                                                                Max.

                                          0.90                                                                                                0.90

                                                      Typ.                                                                                                Typ.

                                          0.60                                                                                                0.60

                                                      Min.                                                                                                Min.

                                          0.30                                                                                                0.30

                                          0.00                                                                                                0.00

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

                                                                    Temperature (C)                                                                                VBIAS Supply Voltage (V)

Figure 15A. ITRIP to Output Shutdown Time vs.                                                       Figure 15B. ITRIP to Output Shutdown Time vs.
                          Temperature                                                                                            Voltage

www.irf.com                                                                                                                                                                                       11
IR21303C

                                           1.50                                                                                                 1.50

ITRIP to FAULT Indication Delay Time (s)  1.20                                                      ITRIP to FAULT Indication Delay Time (s)  1.20

                                                       Max.                                                                                     0.90 Max.

                                           0.90                                                                                                 0.60 Typ.

                                                       Typ.                                                                                                 Min.

                                           0.60                                                                                                 0.30

                                                       Min.

                                           0.30

                                           0.00                                                                                                 0.00

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

                                                                     Temperature (C)                                                                                 VCC Supply Voltage (V)

                                           Figure 16A. ITRIP to FAULT Indication Time vs.                                                       Figure 16B. ITRIP to FAULT Indication Time vs.
                                                                     Temperature                                                                                             Voltage

                                           25.0                                                                                                 25.0

LIN1,2,3 to FAULT Clear Time (s)          20.0                                                      LIN1,2,3 to FAULT Clear Time (s)          20.0

                                           15.0                                                                                                 15.0

                                                       Max.                                                                                                 Max.

                                           10.0 Typ.                                                                                            10.0 Typ.

                                                       Min.                                                                                                 Min.

                                            5.0                                                                                                  5.0

                                           0.0                                                                                                  0.0

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

                                                                     Temperature (C)                                                                                 VCC Supply Voltage (V)

Figure 17A. LIN1,2,3 & HIN1,2,3 to FAULT Clear Time                                                                                             Figure 17B. LIN1,2,3 , HIN1,2,3 to FAULT Clear
                           vs. Temperature                                                                                                                            Time vs. Voltage

       10.0                                                                                                                                     10.0

Amplifier Slew Rate + (V/s)               8.0                                                       Amplifier Slew Rate + (V/s)               8.0

                                                     Typ.                                                                                                 Typ.

                                           6.0                                                                                                  6.0

                                                     Min.                                                                                                 Min.

                                           4.0                                                                                                  4.0

                                           2.0                                                                                                  2.0

                                           0.0                                                                                                  0.0

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

                                                                     Temperature (C)                                                                                 VCC Supply Voltage (V)

Figure 18A. Amplifier Slew Rate (+) vs. Temperature                                                                                             Figure 18B. Amplifier Slew Rate (+) vs. Voltage

12                                                                                                                                                                                            www.irf.com
                                                                                                                                                  IR21303C

                               5.00                                                                                     5.00

Amplifier Slew Rate - (V/s)   4.00                                                      Amplifier Slew Rate - (V/s)   4.00

                                           Typ.                                                                                     Typ.

                               3.00                                                                                     3.00

                                           Min.                                                                                     Min.

                               2.00                                                                                     2.00

                               1.00                                                                                     1.00

                               0.00                                                                                     0.00

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

                                                         Temperature (C)                                                                     VCC Supply Voltage (V)

Figure 19A. Amplifier Slew Rate (-) vs. Temperature                                                                     Figure 19B. Amplifier Slew Rate (-) vs. Voltage

                               5.00                                                                                     5.00

                               4.00                                                                                     4.00

Logic "0" Input Threshold (V)  3.00                                                      Logic "0" Input Threshold (V)  3.00

                                           Min.                                                                                     Min.

                               2.00                                                                                     2.00

                               1.00                                                                                     1.00

                               0.00                                                                                     0.00

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

                                                         Temperature (C)                                                                     VCC Supply Voltage (V)

Figure 20A. Logic "0" Input Threshold vs. Tempera-                                       Figure 20B. Logic "0" Input Threshold vs. Voltage
                                   ture
                                                                                                                        5.00
     5.00

                               4.00                                                                                     4.00

Logic "1" Input Threshold (V)  3.00                                                      Logic "1" Input Threshold (V)  3.00

                               2.00                                                                                     2.00

                               1.00 Max.                                                                                1.00 Max.

                               0.00                                                                                     0.00

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

                                                         Temperature (C)                                                                     VCC Supply Voltage (V)

Figure 21A. Logic "1" Input Threshold vs. Tempera-                                                                      Figure 21B. Logic "1" Input Threshold vs. Voltage
                                   ture

www.irf.com                                                                                                                                                               13
IR21303C

                                    1.00                                                                                          1.00

                                    0.80                                                                                          0.80

High Level Output Voltage (V)       0.60                                                      High Level Output Voltage (V)       0.60

                                    0.40                                                                                          0.40

                                    0.20                                                                                          0.20

                                                Max.                                                                                          Max.

                                    0.00                                                                                          0.00

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

                                                              Temperature (C)                                                                               VBIAS Supply Voltage (V)

                              Figure 22A. High Level Output vs. Temperature                                                       Figure 22B. High Level Output vs. Voltage

                                    1.00                                                                                          1.00

                                    0.80                                                                                          0.80

Low Level Output Voltage (V)        0.60                                                      Low Level Output Voltage (V)        0.60

                                    0.40                                                                                          0.40

                                    0.20                                                                                          0.20

                                                Max.                                                                                          Max.

                                    0.00                                                                                          0.00

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

                                                              Temperature (C)                                                                               VBIAS Supply Voltage (V)

                              Figure 23A. Low Level Output vs. Temperature                                                        Figure 23B. Low Level Output vs. Voltage

                                    500                                                                                           500

Offset Supply Leakage Current (A)  400                                                       Offset Supply Leakage Current (A)  400

                                    300                                                                                           300

                                    200                                                                                           200

                                    100                                                                                           100

                                                                                                                                             Max.

                                          Max.

                                    0                                                                                             0

                                         -50          -25  0  25  50            75  100  125                                            0           100      200      300      400     500  600

                                                              Temperature (C)                                                                               VB Boost Voltage (V)

                                    Figure 24A. Offset Supply Leakage Current                                                     Figure 24B. Offset Supply Leakage Current vs.
                                                        vs. Temperature                                                                                        Voltage

14                                                                                                                                                                                     www.irf.com
                                                                                                                                                            IR21303C

                                   100                                                                                           100

                                   80                                                                                            80

VBS Supply Current (A)            60                                                         VBS Supply Current (A)            60

                                   40                                                                                            40

                                            Max.                                                                                 20 Max.

                                   20

                                            Typ.

                                   0                                                                                                    Typ.

                                                                                                                                 0

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

                                                              Temperature (C)                                                                          VBS Floating Supply Voltage (V)

Figure 25A. VBS Supply Current vs. Temperature                                                                                   Figure 25B. VBS Supply Current vs. Voltage

                                   10.0                                                                                          10.0

                                   8.0                                                                                           8.0

VCC Supply Current (mA)            6.0                                                        VCC Supply Current (mA)            6.0

                                   4.0                                                                                           4.0

                                             Max.                                                                                          Max.

                                   2.0 Typ.                                                                                      2.0

                                                                                                                                           Typ.

                                   0.0                                                                                           0.0

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

                                                              Temperature (C)                                                                          VCC Supply Voltage (V)

                                   Figure 26A. VCC Supply Current vs. Temperature                                                Figure 26B. VCC Supply Current vs. Voltage

                                   1.25                                                                                          1.25

Logic "1" Input Bias Current (mA)  1.00                                                       Logic "1" Input Bias Current (mA)  1.00

                                   0.75                                                                                          0.75

                                   0.50 Max.                                                                                     0.50 Max.

                                                Typ.                                                                                          Typ.

                                   0.25                                                                                          0.25

                                   0.00                                                                                          0.00

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

                                                              Temperature (C)                                                                          VCC Supply Voltage (V)

Figure 27A. Logic "1" Input Current vs. Temperature                                                                              Figure 27A. Logic "1" Input Current vs. Voltage

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IR21303C

                                   1.25                                                                                         1.25

Logic "0" Input Bias Current (mA)  1.00                                                      Logic "0" Input Bias Current (mA)  1.00

                                   0.75                                                                                         0.75

                                   0.50                                                                                         0.50

                                               Max.                                                                             0.25 Max.

                                   0.25                                                                                                     Typ.

                                               Typ.

                                   0.00                                                                                         0.00

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

                                                             Temperature (C)                                                                         VCC Supply Voltage (V)

Figure 28A. Logic "0" Input Current vs. Temperature                                                                             Figure 28B. Logic "0" Input Current vs. Voltage

                                   500                                                                                          500

"High" ITRIP Bias Current (A)     400                                                                                          400

                                   300                                                       "High" ITRIP Bias Current (A)     300

                                   200 Max.                                                                                     200

                                   100 Typ.                                                                                                Max.

                                                                                                                                100 Typ.

                                   0                                                                                            0

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

                                                             Temperature (C)                                                                         VCC Supply Voltage (V)

                                   Figure 29A. "High" ITRIP Current vs. Temperature                                             Figure 29B. "High" ITRIP Current vs. Voltage

                                   250                                                                                          500

                                   200                                                                                          400

"Low" ITRIP Bias Current (nA)      150                                                       "Low" ITRIP Bias Current (A)      300

                                   100                                                                                          200

                                              Max.                                                                                         Max.

                                    50                                                                                          100

                                   0                                                                                            0

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

                                                             Temperature (C)                                                                         VCC Supply Voltage (V)

Figure 30A. "Low" ITRIP Current vs. Temperature                                                                                 Figure 30B. "Low" ITRIP Current vs. Voltage

16                                                                                                                                                                            www.irf.com
                                                                                                                                                       IR21303C

                                 250                                                                                          250

FAULT- Low On Resistance (ohms)  200                                                         FAULT- Low On Resistance (ohms)  200

                                 150                                                                                          150

                                 100                                                                                          100 Max.

                                          Max.                                                                                           Typ.

                                 50                                                                                            50

                                          Typ.

                                 0                                                                                            0

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

                                                             Temperature (C)                                                                      VCC Supply Voltage (V)

                                 Figure 31A. FAULT Low On Resistance vs.                     Figure 31B. FAULT Low On Resistance vs. Voltage
                                                       Temperature

                                 500                                                                                          500

                                 400                                                                                          400

Output Source Current (mA)       300 Typ.                                                    Output Source Current (mA)       300

                                            Min.                                                                              200

                                 200                                                                                                     Typ.

                                 100                                                                                          100

                                                                                                                                         Min.

                                      0                                                                                            0

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

                                                             Temperature (C)                                                                      VBIAS Supply Voltage (V)

Figure 32A. Output Source Current vs. Temperature                                                                             Figure 32B. Output Source Current vs. Voltage

                                 750                                                                                          750

                                 600 Typ.                                                                                     625

Output Sink Current (mA)                    Min.                                             Output Sink Current (mA)         500

                                 450

                                 300                                                                                          375

                                 150                                                                                                     Typ.

                                                                                                                              250

                                                                                                                                         Min.

                                                                                                                              125

                                 0                                                                                            0

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

                                                             Temperature (C)                                                                      VBIAS Supply Voltage (V)

Figure 33A. Output Sink Current vs. Temperature                                                                               Figure 33B. Output Sink Current vs. Voltage

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                             10.0                                                                                 10.0

                             8.0                                                                                  8.0

CA- Input Bias Current (nA)  6.0                                                     CA- Input Bias Current (nA)  6.0

                                       Max.                                                                                 Max.

                             4.0                                                                                  4.0

                             2.0                                                                                  2.0

                             0.0                                                                                  0.0

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

                                                     Temperature (C)                                                                 VCC Supply Voltage (V)

                             Figure 34A. CA- Input Current vs. Temperature                                            Figure 34B. CA- Input Current vs. Voltage

                     100                                                                                  100
                                                                                                           80 Typ.
                             80 Typ.                                                                       60 Min.

Amplifier CMRR (dB)          60 Min.                                                 Amplifier CMRR (dB)

                             40                                                                                   40

                             20                                                                                   20

                             0                                                                                    0

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

                                                     Temperature (C)                                                                 VCC Supply Voltage (V)

                             Figure 35A. Amplifier CMRR vs. Temperature                                                 Figure 35B. Amplifier CMRR vs. Voltage

                     100                                                                                  100

Amplifier PSRR (dB)          80                                                      Amplifier PSRR (dB)          80 Typ.
                                                                                                                  60 Min.
                                      Typ.                                                                        40

                             60

                                      Min.

                             40

                             20                                                                                   20

                             0                                                                                    0

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

                                                     Temperature (C)                                                                 VCC Supply Voltage (V)

                             Figure 36A. Amplifier PSRR vs. Temperature                                                 Figure 36B. Amplifier PSRR vs. Voltage

18                                                                                                                                                            www.irf.com
                                                                                                                                                                          IR21303C

                                         6.00                                                                                                  6.00

Amplifier High Level Output Voltage (V)  5.70                                                         Amplifier High Level Output Voltage (V)  5.70

                                         5.40 Max.                                                                                             5.40 Max.

                                                     Typ.                                                                                                   Typ.

                                         5.10                                                                                                  5.10

                                                     Min.                                                                                                  Min.

                                         4.80                                                                                                  4.80

                                         4.50                                                                                                  4.50

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

                                                                      Temperature (C)                                                                                VCC Supply Voltage (V)

                                           Figure 37A. Amplifier High Level Output vs.                Figure 37B. Amplifier High Level Output vs. Voltage
                                                                  Temperature
                                                                                                                                               100
                                         100

Amplifier Low Level Output Voltage (mV)  80                                                           Amplifier Low Level Output Voltage (mV)  80

                                         60                                                                                                    60

                                         40                                                                                                    40

                                                  Max.                                                                                                  Max.

                                         20                                                                                                    20

                                         0                                                                                                     0

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

                                                                      Temperature (C)                                                                                VCC Supply Voltage (V)

                                         Figure 38A. Amplifier Low Level Output vs.                   Figure 38B. Amplifier Low Level Output vs. Voltage
                                                               Temperature

                                         10.0                                                                                                  10.0

Amplifier Output Source Current (mA)     8.0                                                          Amplifier Output Source Current (mA)     8.0

                                         6.0                                                                                                   6.0

                                                   Typ.                                                                                        4.0

                                         4.0                                                                                                              Typ.

                                                   Min.                                                                                        2.0

                                         2.0

                                                                                                                                                         Min.

                                         0.0                                                                                                   0.0

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

                                                                      Temperature (C)                                                                                VCC Supply Voltage (V)

                                         Figure 39A. Amplifier Output Source Current vs.                                                       Figure 39B. Amplifier Output Source Current vs.
                                                                   Temperature                                                                                               Voltage

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IR21303C

                                        5.00                                                                                               5.00

Amplifier Output Sink Current (mA)      4.00                                                       Amplifier Output Sink Current (mA)      4.00

                                        3.00                                                                                               3.00

                                                     Typ.                                                                                  2.00

                                        2.00                                                                                                           Typ.

                                                     Min.                                                                                  1.00 Min.

                                        1.00

                                        0.00                                                                                               0.00

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

                                                                   Temperature (C)                                                                              VCC Supply Voltage (V)

                                        Figure 40A. Amplifier Output Sink Current vs.                                                      Figure 40B. Amplifier Output Sink Current vs.
                                                                 Temperature                                                                                            Voltage

                                        15.0                                                                                               15.0

Output High Short Circuit Current (mA)  12.0                                                       Output High Short Circuit Current (mA)  12.0

                                        9.0                                                                                                9.0

                                                  Max.                                                                                     6.0

                                        6.0 Typ.

                                        3.0                                                                                                          Max.

                                                                                                                                           3.0

                                                                                                                                                     Typ.

                                        0.0                                                                                                0.0

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

                                                                   Temperature (C)                                                                              VCC Supply Voltage (V)

Figure 41A. Amplifier Output High Short Circuit                                                    Figure 41B. Amplifier Output High Short Circuit
                 Current vs. Temperature                                                                               Current vs. Voltage

                                        15.0                                                                                               15.0

Output Low Short Circuit Current (mA)   12.0                                                       Output Low Short Circuit Current (mA)   12.0

                                        9.0                                                                                                9.0

                                        6.0 Max.                                                                                           6.0

                                                  Typ.                                                                                               Max.

                                        3.0                                                                                                3.0

                                                                                                                                                     Typ.

                                        0.0                                                                                                0.0

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

                                                                   Temperature (C)                                                                              VCC Supply Voltage (V)

                                        Figure 42A. Amplifier Output Low Short Circuit                                                     Figure 42B. Amplifier Output Low Short Circuit
                                                         Current vs. Temperature                                                                               Current vs. Voltage

20                                                                                                                                                                                       www.irf.com
                                                                                                          IR21303C

                                           0.0

             VS Offset Supply Voltage (V)  -3.0

                                                       Typ.

                                           -6.0

                                           -9.0

                                           -12.0

                                           -15.0

                                                  10         12  14  16                           18  20

                                                                 VBS Floating Supply Voltage (V)

             Figure 4-3. Maximum VS Negative Offset vs. VBS Supply Voltage

www.irf.com  WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245 Tel: (310) 252-7105
                              This product has been designed and qualified for the industrial market.
                                  Qualification Standards can be found on IR's Web Site http://www.irf.com
                                             Data and specifications subject to change without notice. 10/5/2004

                                                                                                                               21
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