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IR2184S

器件型号:IR2184S
厂商名称:International Rectifier ( Infineon )
厂商官网:http://www.irf.com/
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IR2184S器件文档内容

                                                                                                     Data Sheet No. PD60174-D

                                                                                                                  IR2184(4)(S)

Features                                                            HALF-BRIDGE DRIVER
Floating channel designed for bootstrap operation
                                                              Packages
      Fully operational to +600V
      Tolerant to negative transient voltage                                                         14-Lead PDIP
      dV/dt immune                                                                                       IR21844

Gate drive supply range from 10 to 20V                                         8-Lead SOIC
Undervoltage lockout for both channels                                            IR2184S
3.3V and 5V input logic compatible
Matched propagation delay for both channels                                                        8-Lead PDIP         14-Lead SOIC
Logic and power ground +/- 5V offset.                                                                 IR2184              IR21844S
Lower di/dt gate driver for better noise immunity
Output source/sink current capability 1.4A/1.8A

Description

The IR2184(4)(S) are high voltage,

high speed power MOSFET and IGBT                   IR2181/IR2183/IR2184 Feature Comparison

drivers with dependent high and low            Part   Input                                Cross-    Dead-Time           Ground Pins   Ton/Toff
side referenced output channels. Pro-                  logic                             conduction
prietary HVIC and latch immune                2181                                       prevention           none          COM       180/220 ns
CMOS technologies enable rugge-               21814  HIN/LIN                                                             VSS/COM      180/220 ns
dized monolithic construction. The            2183   HIN/LIN                                 logic      Internal 500ns                680/270 ns
logic input is compatible with standard       21834   IN/SD                                   no     Program 0.4 ~ 5 us     COM
CMOS or LSTTL output, down to 3.3V            2184                                                                       VSS/COM
logic. The output drivers feature a high      21844                                          yes        Internal 500ns
                                                                                                     Program 0.4 ~ 5 us     COM
                                                                                             yes                         VSS/COM

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

VCC                                                  up to 600V

             VCC  VB                                                                 TO
                                                                                   LOAD
IN           IN   HO

SD           SD   VS

             COM  LO

                  IR2184                                                                                                 up to 600V

                                                                                         HO          IR21844                                      TO
                                                                                                                                                LOAD
                                              VCC             VCC                        VB

                                              IN              IN                         VS

                                              SD              SD

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

www.irf.com                                                                                                                                           1
IR2184(4) (S)

Absolute Maximum Ratings

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

   Symbol                           Definition                        Min.       Max. Units

     VB    High side floating absolute voltage                           -0.3        625
     VS                                                                VB - 25    VB + 0.3
    VHO    High side floating supply offset voltage                   VS - 0.3    VB + 0.3
    VCC
    VLO    High side floating output voltage                             -0.3         25
     DT                                                                  -0.3    VCC + 0.3
     VIN   Low side and logic fixed supply voltage                    VSS - 0.3  VCC + 0.3   V
    VSS                                                               VSS - 0.3  VSS + 10
   dVS/dt  Low side output voltage                                    VCC - 25   VCC + 0.3  V/ns
     PD                                                                   --                W
           Programmable dead-time pin voltage (IR21844 only)              --          50
                                                                          --         1.0
           Logic input voltage (IN & SD)                                  --        0.625
                                                                                     1.6
           Logic ground (IR21844 only)

           Allowable offset supply voltage transient

           Package power dissipation @ TA  +25C      (8-lead PDIP)
                                                      (8-lead SOIC)

                                                      (14-lead PDIP)

                                                      (14-lead SOIC)  --         1.0

   RthJA   Thermal resistance, junction to ambient (8-lead PDIP)      --         125

                                                      (8-lead SOIC)   --         200

                                                      (14-lead PDIP)  --         75         C/W

                                                      (14-lead SOIC)  --         120

   TJ      Junction temperature                                       --         150

   TS      Storage temperature                                        -50        150        C

   TL      Lead temperature (soldering, 10 seconds)                   --         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 and VSS offset rating are tested with all supplies biased at 15V differential.

   Symbol                           Definition                        Min.       Max. Units

   VB      High side floating supply absolute voltage                 VS + 10    VS + 20
    VS     High side floating supply offset voltage                   Note 1       600
   VHO     High side floating output voltage
   VCC     Low side and logic fixed supply voltage                    VS         VB
   VLO     Low side output voltage
   VIN     Logic input voltage (IN & SD)                              10         20
    DT     Programmable dead-time pin voltage (IR21844 only)
   VSS     Logic ground (IR21844 only)                                0          VCC        V

                                                                      VSS        VSS + 5

                                                                      VSS        VCC

                                                                      -5         5

   TA      Ambient temperature                                        -40        125        C

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).
Note 2: IN and SD are internally clamped with a 5.2V zener diode.

2                                                                                         www.irf.com
                                                                                     IR2184(4) (S)

Dynamic Electrical Characteristics

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

Symbol       Definition                                         Min. Typ. Max. Units Test Conditions

ton         Turn-on propagation delay                          --       680    900                     VS = 0V
toff        Turn-off propagation delay
tsd                                                            --       270    400                     VS = 0V or 600V
MTon         Shut-down propagation delay
             Delay matching, HS & LS turn-on                    --       180    270

                                                                --       0      90 nsec

MToff Delay matching, HS & LS turn-off                          --       0      40

  tr         Turn-on rise time                                  --       40     60                        VS = 0V
  tf                                                                                                      VS = 0V
DT          Turn-off fall time                                 --       20     35                        RDT= 0
                                                                                                         RDT = 200k
MDT          Deadtime: LO turn-off to HO turn-on(DTLO-HO) & 280 400             520                        RDT=0
                                                                                 6 sec                 RDT = 200k
             HO turn-off to LO turn-on (DTHO-LO)                4        5      50
                                                                                          nsec
             Deadtime matching = DTLO - HO - DTHO-LO            --       0
                                                                                600
                                                                --       0

Static Electrical Characteristics

VBIAS (VCC, VBS) = 15V, VSS = COM, DT= VSS and TA = 25C unless otherwise specified. The VIL, VIH and IIN
parameters are referenced to VSS /COM and are applicable to the respective input leads: IN and SD. The VO, IO and Ron
parameters are referenced to COM and are applicable to the respective output leads: HO and LO.

Symbol                     Definition                              Min. Typ. Max. Units Test Conditions

    VIH      Logic "1" input voltage for HO & logic "0" for LO      2.7 -- --                           VCC = 10V to 20V
    VIL      Logic "0" input voltage for HO & logic "1" for LO
VSD,TH+                                                            --      -- 0.8                      VCC = 10V to 20V
VSD,TH-     SD input positive going threshold
   VOH       SD input negative going threshold                      2.7     --  --                      VCC = 10V to 20V
    VOL      High level output voltage, VBIAS - VO
    ILK      Low level output voltage, VO                           --      -- 0.8   V                  VCC = 10V to 20V
   IQBS      Offset supply leakage current
   IQCC      Quiescent VBS supply current                           --      -- 1.2                      IO = 0A
    IIN+     Quiescent VCC supply current
    IIN-     Logic "1" input bias current                           --      -- 0.1                      IO = 0A
VCCUV+      Logic "0" input bias current
VBSUV+      VCC and VBS supply undervoltage positive going         --      --  50                      VB = VS = 600V
VCCUV-      threshold
VBSUV-      VCC and VBS dupply undervoltage negative going         20 60 150        A                 VIN = 0V or 5V
VCCUVH      threshold
VBSUVH      Hysteresis                                             0.4 1.0 1.6 mA                      VIN = 0V or 5V
    IO+
             Output high short circuit pulsed vurrent               --       5  20   A                 IN = 5V, SD = 0V

                                                                    --       1  2                       IN = 0V, SD = 5V

                                                                    8.0 8.9 9.8

                                                                    7.4 8.2 9.0
                                                                                                     V

                                                                    0.3 0.7 --

                                                                    1.4 1.9 --                            VO = 0V,
                                                                                                        PW  10 s
IO-          Output low short circuit pulsed current                1.8 2.3 --       A                   VO = 15V,
                                                                                                        PW  10 s

www.irf.com                                                                                                               3
IR2184(4) (S)

Functional Block Diagrams

                2184                                                                         UV               VB
                                                                                          DETECT              HO
                                                                                                              VS
                                                                                                          R
                                                                                                              VCC
                                                                                   HV     PULSE           RQ  LO
                                                                                 LEVEL    FILTER          S   COM

   IN                                                 VSS/COM                    SHIFTER
                                                        LEVEL
                                                        SHIFT      PULSE
                                                               GENERATOR

                                            DEADTIME                                                 UV
                    +5V                                                                           DETECT

   SD                                                 VSS/COM  DELAY
                                                        LEVEL
                                                        SHIFT

                21844                                                                                UV       VB
                                                                                                  DETECT      HO
                                                                                                              VS
                                                                                                          R
                                                                                                              VCC
                                                                                   HV     PULSE           RQ  LO
                                                                                 LEVEL    FILTER          S   COM

       IN                                             VSS/COM                    SHIFTER

                                                      LEVEL        PULSE
                                                      SHIFT    GENERATOR

   DT           DEADTIME

           +5V                                                                                       UV
                                                                                                  DETECT

   SD                                                 VSS/COM             DELAY
                                                        LEVEL
                                                        SHIFT

   VSS

4                                                                                                             www.irf.com
                                                                             IR2184(4) (S)

Lead Definitions

Symbol Description

IN           Logic input for high and low side gate driver outputs (HO and LO), in phase with HO (referenced to COM

             for IR2184 and VSS for IR21844)

SD           Logic input for shutdown (referenced to COM for IR2184 and VSS for IR21844)

DT           Programmable dead-time lead, referenced to VSS. (IR21844 only)

VSS          Logic Ground (21844 only)

VB           High side floating supply

HO           High side gate drive output

VS           High side floating supply return

VCC          Low side and logic fixed supply

LO           Low side gate drive output

COM          Low side return

Lead Assignments

             1 IN               VB 8           1 IN                            VB 8
             2 SD              HO 7            2 SD                           HO 7
             3 COM              VS 6           3 COM                           VS 6
             4 LO             VCC 5            4 LO                          VCC 5

             8-Lead PDIP                             8-Lead SOIC

                   IR2184                             IR2184S

             1 IN                       14     1 IN                                 14
                                               2 SD                          VB 13
             2 SD             VB 13            3 VSS                         HO 12
             3 VSS            HO 12            4 DT                          VS 11
                                               5 COM
             4 DT             VS 11                                                  10

             5 COM                      10

             6 LO                        9     6 LO                                       9

             7 VCC                       8     7 VCC                                      8

             14-Lead PDIP                            14-Lead SOIC

             IR21844                                 IR21844S

www.irf.com                                                                                                          5
IR2184(4) (S)

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

                                                                                                                       INCHES  MIL L IME T E RS
                                                                                                           DIM
                 D            B                                                                                                 MIN MAX
                                                                                                                    MIN MAX
                                        H
   A                   5       0.25 [.010] A                                         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)

6                                                                                                                              www.irf.com
                                         IR2184(4) (S)

             14-Lead PDIP                                    01-6010
                                         01-3002 03 (MS-001AC)

             14-Lead SOIC (narrow body)                      01-6019
                                         01-3063 00 (MS-012AB)
www.irf.com
                                                                 7
IR2184(4) (S)

   IN                                               IN(LO)
   SD
                                                                50%             50%
   HO
   LO                                               IN(HO)           tr         toff               tf
                                                                           90%
          Figure 1. Input/Output Timing Diagram            ton

                                                                                      90%

                                                    LO

                                                    HO               10%                   10%

                                                    Figure 2. Switching Time Waveform Definitions

   SD

                   50%

                                                                50%             50%

                                                    IN

                 tsd

   HO                   90%                                                          90%

   LO

                                                    HO          DTLO-HO 10%

   Figure 3. Shutdown Waveform Definitions          LO               90%              DT HO-LO

   IN (LO)                                                      MDT= DTLO-HO                  10%
                                                                                     - DTHO-LO
            50%         50%

   IN (HO)

                                                        Figure 4. Deadtime Waveform Definitions

                 LO HO

                 10%

            MT               MT

                        90%

                                             LO HO
   Figure 5. Delay Matching Waveform Definitions

            IR WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245 Tel: (310) 252-7105
                                                     Data and specifications subject to change without notice. 7/24/2001

8                                                                                                      www.irf.com
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