< HVIC >

M81748FP1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

概要M81748FPは、1200V耐圧でハーフブリッジ接続のIGBT/

MOSFET駆動用として設計された半導体集積回路です。

特長● 耐圧・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1200V

● 低回路電流

● 出力電流・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・±2A (typ)

● ゲートクランプ用NMOSシンク電流・・・・・・・・・ 2A (typ)

● ノイズフィルター回路内蔵 (HIN,LIN,FO)

● デサット検出とソフト遮断回路内蔵

● 電源電圧低下保護回路内蔵● 電源電圧低下保護回路内蔵

● エラー信号入出力回路内蔵

用途汎用インバータ等の一般用とのIGBT/MOSFET駆動

ブロック図

HV

Levelsh

HIN

LIN

Noise

FilterOneshotInterlock

Delay

Logic

Filter

HV R

Lev

GND

FO

POR

Noise

Filter

CFO

Protection

Logic

FO timer

2015.2月作成

ピン接続図(上面図)

NC 1

2 23

24

NC HIN

NC

HDESAT

NC

NC

VB

HO

2

3

4

5

6

7

8 17

18

19

20

21

22

23NC

HCLAMP

HIN

LIN

NC

LDESAT

VCC

FO

CFO

外形:24P2Q

SSOP-Lead パッケージ

9

10

11

12 13

14

15

16

NC

VS

NC

NC

GND

LO

LCLAMP

PGND

VB

HOhiftLogic

Filter

HDESAT

HCLAMPUV+POR Desat

Protection

Logic

Miller

Clamp

Logic

Soft

Shutdown

Logic

VS

Reverse

velshift VCC

LO

D

LDESAT

PGND

LCLAMPMiller

Clamp

Soft

Shutdown

Logic

Desat

Protection

Logic

1

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

絶対最大定格

記 号 項 目

VB ハイサイド・フローティング電源絶対電圧VS ハイサイド・フローティング電源オフセット電圧VBS ハイサイド・フローティング電源電圧 VBS=VB

VHO ハイサイド出力電圧VHCLAMP ハイサイドクランプ入出力電圧VHCLAMP ハイサイドクランプ入出力電圧VHDESAT ハイサイドデサット入出力電圧VCC ローサイド固定電源電圧VLO ローサイド出力電圧VLCLAMP ローサイドクランプ入出力電圧VLDESAT ローサイドデサット入出力電圧VIN ロジック入力電圧 HIN, LIVFO エラー入出力印加電圧dVS/dt 最大許容オフセット電源電圧 dV/dt VS –GNdVS/dt 最大許容オフセット電源電圧 dV/dt VS GNPd 許容損失 Ta=25℃

Kq 熱低減率 Ta≧25℃

Rth(j-a) ジャンクション－大気間熱抵抗 弊社標準

Tj 接合部温度Topr 動作周囲温度Tstg 保存温度TL 半田耐熱(リフロー) 鉛フリー

推奨動作条件

記 号 項 目

VB ハイサイド・フローティング電源絶対電圧VS ハイサイド・フローティング電源オフセット電圧 VBS> 1

VBS ハイサイド・フローティング電源電圧 VBS=VB

VHO ハイサイド出力電圧VHCLAMP ハイサイドクランプ入出力電圧VHDESAT ハイサイドデサット入出力電圧VCC ローサイド固定電源電圧VLO ローサイド出力電圧VLCLAMP ローサイドクランプ入出力電圧VLDESAT ローサイドデサット入出力電圧VIN ロジック入力電圧 HIN, LI

VFO エラー入出力印加電圧VFO エラー入出力印加電圧

熱低減曲線

1

1.2

W)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

許容

損失

　P

d (W

2015.2月作成

0 25 50 75 100 125周囲温度　Ta (℃)

条 件 定 格 値 単位

-0.5～1224 V

VB -24～VB +0.5 V

B-VS -0.5～24 V

VS -0.5～VB +0.5 V

VS -0 5～VB +0 5 VVS 0.5～VB +0.5 V

VS -0.5～VB +0.5 V

-0.5～24 V

-0.5～VCC +0.5 V

-0.5～VCC +0.5 V

-0.5～VCC +0.5 V

N -0.5～VCC +0.5 V

-0.5～VCC +0.5 V

ND and PGND ±50 V/nsND and PGND ±50 V/ns

℃，弊社標準基板実装時 ～1.11 W

℃，弊社標準基板実装時 ～11.1 mW/°C

準基板実装時 ～90 °C/W

-40～125 ℃

-40～105 ℃

-55～150 ℃

ー対応仕様 255:10s、max260 ℃

条 件規 格 値

単位最小 標準 最大

VS+13.5 VS+15 VS+16.5 V3.5V -5 - 900 V

B-VS 13.5 15 16.5 V

VS - VS+16.5 V

VS - VS+16.5 V

VS - VS+16.5 V

13.5 15 16.5 V

0 - VCC V

0 - VCC V

0 - VCC VIN, 0 - VCC V

0 - VCC V0 VCC V

2

150

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

TYPICAL CONNECTION

HIN

H

HC

VCC

GND

LIN

FO

L5V～15V

To Controller

To Controllerand other

phase's FO

M81748FP

LC

CFO

注.高いノイズが発生する環境で使用される場合には、1nFのセラミック

PGNDピンはIGBTエミッタ端子及びIGBTパワーグラウンド端子(N)に

場合は、ノイズ環境に十分留意願います。

2015.2月作成

P

VB

HO

DESAT

CLAMP

VS

LO

DESAT

ToLoad

PGND

CLAMP

N(Power GND)

Emitter

N(Power GND)

コンデンサをFOピンに接続することを推奨致します。

に接続することを推奨致します。IGBTエミッタ端子にのみ接続する

3

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

電気的特性 (指定のない場合は Ta=25 °C VCC=VBS(=VB-VS)=15V)

記 号 項 目

IFS フローティング電源漏れ電流 VB = VS = 1

IBS VBS電源スタンバイ電流 HIN = LIN =

ICC VCC電源スタンバイ電流 HIN = LIN =

VOH Hレベル出力電圧 IO = 20mA,

V Lレベル出力電圧 I = -20mA

電気的特性 (指定のない場合は、Ta=25 C,VCC=VBS(=VB VS)=15V)

VOL Lレベル出力電圧 IO = -20mA

VIH Hレベル入力しきい値電圧 HIN, LIN

VIL Lレベル入力しきい値電圧 HIN, LIN

IIH Hレベル入力バイアス電流 VIN = 5V

IIL Lレベル入力バイアス電流 VIN = 0V

tFilter 入力端子フィルター時間

HIN on-pul

HIN off-pu

LIN on-pultFilter 入力端子フィルタ 時間 LIN on pul

LIN off-pul

FO off-puls

VHCT ハイサイドゲート遮断NMOS動作しきい値電圧 VIN = 0V

VLCT ローサイドゲート遮断NMOS動作しきい値電圧 VIN = 0V

VOLFO Lレベルエラー出力電圧 IFO = 1mA

VIHFO Hレベルエラー入力しきい値電圧

VILFO Lレベルエラー入力しきい値電圧

VBSuvr VBS電源UVリセット電圧

VBSuvt VBS電源UVトリップ電圧

VBSuvh VBS電源UVヒステリシス電圧 VBSuvh = V

tVBSuv VBS電源UVフィルタ時間

VLPOR ローサイドPORトリップ電圧

IOH 出力Hレベル負荷短絡電流 HO(LO) = 0

IOL1 出力Lレベル負荷短絡電流 HO(LO) = 1

IOL2 ゲート遮断NMOS出力Lレベル負荷短絡電流 HCLAMP(L

tdLH(HO) ハイサイドターンオン入出力伝達遅延時間 HO short t

tdHL(HO) ハイサイドターンオフ入出力伝達遅延時間 HO short t

tdLH(LO) ローサイドターンオン入出力伝達遅延時間 LO short to

tdHL(LO) ローサイドターンオフ入出力伝達遅延時間 LO short to

tr 出力立ち上がり時間 CL = 1nF

tf 出力立ち下がり時間 CL = 1nF

タ オ 入出力伝達遅延時間 チ グ ( )DtdLH ターンオン入出力伝達遅延時間マッチング tdLH(HO)-

DtdHL ターンオフ入出力伝達遅延時間マッチング tdLH(LO)-t

注．標準値であり、これを保証するものではありません。

2015.2月作成

条 件規 格 値

単位最小 標準 最大

1200V - - 10 uA

= 0V - 0.7 1.4 mA

= 0V - 1.2 2.4 mA

HO, LO 14.5 - - V

A HO LO - - 0 5 VA, HO, LO - - 0.5 V

4.0 - - V

- - 1.0 V

0.6 1.0 1.4 mA

0.00 0.00 0.01 mA

lse 100 - 500 ns

lse 100 - 500 ns

se 100 - 500 nsse 100 500 ns

lse 100 - 500 ns

se 100 - 500 ns

- 3.0 4.0 V

- 3.0 4.0 V

A - - 0.4 V

4.0 - - V

- - 1.0 V

10.5 11.5 12.5 V

9.7 10.7 11.7 V

VBSuvr-VBSuvt 0.4 0.8 - V

4 8 16 us

7.0 9.0 11.0 V

0V, VIN = 5V, PW ≦ 10us 1.6 2.0 - A

15V, VIN = 0V, PW ≦ 10us -1.6 -2.0 - A

LCLAMP) = 15V, VIN = 0V, PW ≦ 10us -1.6 -2.0 - A

to HCLAMP, CL = 1nF 0.7 1.0 1.3 us

to HCLAMP, CL = 1nF 0.7 1.0 1.3 us

o LCLAMP, CL = 1nF 0.7 1.0 1.3 us

o LCLAMP, CL = 1nF 0.7 1.0 1.3 us

5 20 40 ns

5 20 40 ns

( )tdHL(LO) -0.15 0.00 0.15 us

tdHL(HO) -0.15 0.00 0.15 us

4

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

電気的特性 (指定のない場合は Ta=25 ℃ VCC=VBS(=VB-VS)=15V)

記 号 項 目

ICHG ブランキング容量充電電流 VDESAT = 2V

IDSCHG ブランキング容量放電電流 VDESAT = 7V

VDESAT デサット閾値

tDESAT(90%) デサット検出～ 90%VO 遅延時間 CL = 1nF

t デサット検出～ 10%VO 遅延時間 CL= 1nF

電気的特性 (指定のない場合は、Ta=25 ℃,VCC=VBS(=VB VS)=15V)

tDESAT(10%) デサット検出～ 10%VO 遅延時間 CL= 1nF

tDESAT(FAULT)_H ハイサイドデサット検出～FO=L 遅延時間 RF = 15kΩ

tDESAT(FAULT)_L ローサイドデサット検出～FO=L 遅延時間 RF = 15kΩ

tDESAT(LOW) デサット検出～DESAT=L 遅延時間 CDESAT = 1n

tFO FO時間 CFO=1nF

注．標準値であり、これを保証するものではありません。

2015.2月作成

条 件規 格 値

単位最小 標準 最大

V -0.13 -0.24 -0.33 mA

V 10 30 - mA

6 6.5 7.5 V

- 0.17 0.34 us

0 30 0 60 us- 0.30 0.60 us

- 0.40 0.50 us

- 0.25 0.50 us

nF - 0.25 - us

- 110 - us

5

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

機能表 (Q 直前の状態を維持)機能表 (Q: 直前の状態を維持)

HIN LINFO

(Input)HDESAT LDESAT

VBS/UV

HO

L L - L L H L

L H - L L H L

H L - L L H H

H H - L L H L

H X - H X H L

X H X H H LX H - X H H L

X X L X X X L

X H - L L L L

注1. VBS/UV・PORのL状態は、ハイサイド遮断となる電圧を表します。2. HIN、LIN入力同時“H”時、HOUT、LOUT出力はともに直前の状態を維持3. X(HIN)＝L→H or H→L。その他：H or L 4. 出力HOUTは入力信号HINのハイ／ロー変化に応じて、オン／オフが変5 デサットシーケンスの詳細はp.9のデサット検出と過電流保護を参照願

・

50%

LIN

機能概要

1. 入出力タイミングチャート

10%

90%

HIN

HO

tr

⊿tdLH

tdLH(HO)

90%

10%

LO

tf

⊿tdLH

tdHL(LO)

2015.2月作成

LOFO

(Output) 備考

L H

H H

L H

L H インターロック動作L L ハイサイドデサットL L ロ サイドデサットL L ローサイドデサットL - FO ＝ L時 出力遮断H H ハイサイド遮断時もローサイド出力可能

持します。

変わります。（エッジトリガー方式）います。

50%

90%

10%

⊿tdHL

td HL(HO)

tf

10%

90%

⊿tdHL

tdLH(LO)

tr

6

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

2 入力インタ ロ ク動作2．入力インターロック動作

HIN、LIN同時“H”入力時は、HOUT、LOUT出力が“L ”となります。

注1. HIN/LIN入力端子にはノイズフィルターが入っていますので、500注2. 入出力遅延時間は上の図に示しておりません。

HIN

3. FO入力動作

FO端子に“L”信号が入力されるとHOUT、LOUT出力を“L”とします。F

HIN

LIN

FO

HOUT

FO

LOUT

注1. 入出力遅延時間は上の図に示しておりません。注2. FO端子にはノイズフィルターが入っていますので、500ns以上の信

2015.2月作成

0ns以上の信号入力を推奨致します。

FO端子が“H”に復帰後は出力は次の入力信号により動作開始します。

信号入力を推奨します。

7

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

VCCVPOR lt

4．ローサイド電源リセット動作

VCC電源電圧がVPOR電圧より低い場合にはLOUT出力を“L”とします。V動作開始します。

HIN

LIN

VPOR voltage

HOUT

LOUT

注. 入出力遅延時間は上の図に示しておりません。

5. ハイサイド電源電圧低下保護動作

ハイサイド電源電圧がUVトリップ電圧（VBSuvt）より低下した状態が継続電源電圧がUVリセット電圧（UBSuvr）より高くなると、その次の入力信号

VBSVBSuvt

VBSuvr

HIN

LIN

HOUT

LOUT

2015.2月作成

注. 入出力遅延時間は上の図に示しておりません。

VCC電源電圧がVPOR電圧より高くなると、その次の入力信号により出力

続すると、フィルター時間経過後にHOUT出力を“L”とします。ハイサイド号より出力動作を開始します。

VBS supply UVhysteresis voltage

VBS supply UV filter time

VBSuvr

8

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

6 電源立ち上げ順序6. 電源立ち上げ順序

ブートストラップ回路を使用する場合に、下記立ち上げ順序を推奨しま

(1). VCC印加(2). FOがH出力(3). LINにH入力、LOをH出力としブートストラップコンデンサを

チャージ(4). LINにL入力

注. フローティング電源を使用する場合には、VCC、VBSの順で立ち上げることを推奨します。

7. デサット検出と過電流保護

HDESAT(LDESAT)ピンはIGBTのVce電圧をモニターします。IGBTがオ

HO(LO)はIGBTをソフト遮断するために緩やかにLとなり、高di/dtによ

また、エラー状態をマイコンに伝達するため、FO出力をLとします。

一旦、エラーが検出されると、出力はtFOの間、Lとなります。IGBTを完

無効となります。

tDESAT(LOW)HIN(LIN)

90%

DESATThreshold

tBLANK tDESAT(10%)

HDESAT(LDESAT)

HO

50%

10%

tDESAT(90%)

HO(LO)

FO50%

2015.2月作成

tDESAT(FAULT)

VCC

FO

す。

HIN

LINLIN

LOUTLO

オンしている間、デサットピン電圧がデサット閾値に到達すると、

よるノイズを防ぎます。

完全にソフト遮断させるために、tFOの間はすべての入力信号が

50%

9

tFO

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

8 ゲ トクランプ動作8. ゲートクランプ動作

本HVICの出力構成を下図に示します。IGBTのゲートに直接接続できの寄生電流を吸収し、ゲート電圧の持ち上がりを防止します。

VPG

VIN=0

(from HIN/LIN)

VN1G

HIN/LINが“L”でVOUT電圧（IGBTのゲート電圧）がゲート遮断NMOS瞬間的にIGBTのゲート電圧が持ち上がった場合にも、ゲート遮断NM

VN2G

VIN

VPG

VN1GN1 OFF

P1 ON

VOUT

VN2GVN2GN2 OFF

2015.2月作成

きるNMOSを内蔵しており、IGBTのコレクタ電位が高いdv/dtに上昇した時

VBS/VCC

Cres

High dv/dt

VOUT

HO/LO

HCLAMP

/LCLAMPCies

S動作しきい値電圧よりも低い場合、ゲート遮断NMOSはオンします。また、MOSオフ動作フィルター時間以内ならばオンを継続します。

VS/PGND

Active Miller Clamp NMOS

P1 OFF

N1 ON

N1 OFF

P1 OFF

P1 ON

ゲート遮断NMOS

N2 ON

ゲート遮断NMOS入力しきい値

Tw

N2 OFF

VOUTがゲート遮断NMOS入力しきい値より高くなっても、ゲート遮断NMOSオフ動作フィルター時間よりも短ければ、ゲート遮断NMOSはオンを継続します。

1010

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

入出力ピンのHVIC内部回路構成

HINLIN

VCC

LO

VCC

LCLAMP

入出力ピンのHVIC内部回路構成

GND

LIN

PGND

VBVB

LDESAT

HO HCLAMPHDESAT

VS

外形図

環境への配慮

本製品はRoHS※指令(2011/65/EU)に準拠しています。

※Restriction of the use of certain Hazardous Substanc

2015.2月作成

FO

VCC

FO

GND

VCC

GND

CFO

ces in electrical and electronic equipment

11

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

改定履歴

Rev. 発行日 ページ

A 2015‐2/3 ‐ 新規作成

2015.2月作成

改訂内容

ポイント

12

<HVIC> M81748FP

1200V高耐圧ハーフブリッジドライバー

安全設計に関

弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、あります。弊社の半導体製品の故障又は誤動作に害などを生じさせないような安全性を考慮した冗設計に十分ご留意ください。設計に十分ご留意ください。

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・本資料に関し詳細についてのお問い合わせ、そのは特約店までご照会ください。

2015.2月作成

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の他お気付きの点がございましたら三菱電機また

ED.

13