FOD8332R2 [ONSEMI]
输入 LED 驱动，2.5 A 输出电流，IGBT 驱动光耦合器带不饱和检测，隔离故障感应和有源米勒箝位;
| 型号： | FOD8332R2 |
| 厂家： | 
ONSEMI |
| 描述： | 输入 LED 驱动，2.5 A 输出电流，IGBT 驱动光耦合器带不饱和检测，隔离故障感应和有源米勒箝位 驱动 双极性晶体管 光电 |
| 文件： | 总35页 (文件大小：1378K) |
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2014 年 2 月
FOD8332
输入 LED 驱动器、 2.5 A 输出电流、 IGBT 驱动器 具有去饱和
检测、隔离故障检测和有源米勒钳位的光耦合器
特性
说明
■ 输入 LED 驱动辅助接受来自 PWM 输出的数字编码信
号
FOD8332 是一款先进的 2.5 A 输出电流 IGBT 驱动光电耦
合器，可驱动额定值高达 1,200 V 和 150 A 的中等功率
IGBT。它适用于快速开关驱动在电机控制逆变器应用以
及高性能电源系统中使用的功率 IGBT 和 MOSFET。
FOD8332 提供必要的保护功能，避免发生故障，从而确
保 IGBT 不会由于过热损坏。
■ 光隔离故障检测反馈
■ 有源米勒钳位功能可在高 dv/dt 期间断开 IGBT，无需负
电源电压
■ 具有共模抑制特点的高抗噪能力 – 35 kV/µs 最小、
该器件采用飞兆专有的 Optoplanar® 共面封装技术，优化
了 IC 设计， 通过高共模抑制和电源抑制规格特点实现了
可靠的隔离性能和高抗噪能力。该器件包含在一个宽体 16
引脚小型塑料封装中。
VCM = 1500 VPEAK
■ 2.5 A 输出电流驱动能力，针对中等功率 IGBT
– 在输出级使用 P 沟道 MOSFET 可实现接近于电源
电压轨的输出电压摆幅 （轨到轨输出）
– 宽电源电压范围：15 V 至 30 V
栅级驱动器通道是由与具有低 RDS(ON) MOSFET 输出级
的集成高速驱动器电路进行光耦合的铝砷化镓 (AlGaAs)
发光二极管 (LED) 组成。故障感应沟道包括一个镓铝砷
(AlGaAs) 发光二极管 (LED)，与故障感应用的集成高速反
馈电路光电耦合。
■ 集成 IGBT 保护
– 去饱和检测
– IGBT “ 软 ” 断开
– 具有滞回的欠压锁定 (UVLO)
■ 在整个工作温度范围内可快速开关
– 250 ns 最大传播延迟
– 100 ns 最大脉宽失真度
■ 扩展工业温度范围：
– -40°C 至 100°C
相关资源
■ FOD8316—2.5 A 输出电流、具有去饱和和隔离故障检
测的 IGBT 驱动光电耦合器
■ FOD8318—2.5 A 输出电流、具有有源米勒钳位、去饱
和检测和隔离故障检测的 IGBT 驱动光电耦合器
■ AN-3009— 标准栅极驱动器光电耦合器
■ www.fairchildsemi.com/search/tree/optoelectronics/
■ 安全和法规认证
– UL1577， 4,243 VRMS， 1 分钟
– DIN-EN/IEC60747-5-5 认证 （待审批）：
1,414 V 峰值工作隔离电压
8,000 V 峰值 瞬态额定隔离电压
■ 8 mm 爬电和安全距离
应用
■ AC 和无刷 DC 电机驱动器
■ 工业变频器
■ 不间断电源
■ 感应加热
■ 隔离 IGBT/ 功率 MOSFET 栅极驱动
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真值表
(1)
UVLO (V – V )
V
O
LED
检测到 DESAT？
DD
E
故障
X
X
有效
高
低
高
高
低
导通
关
无效
是
低
低
高
X
X
导通
无效
否
注意：
1. 故障引脚连接至上拉电阻。
引脚定义
引脚号
名称
说明
1
2
GND
VCC
故障检测光电耦合器接地
故障检测光电耦合器的正极电源电压 （3 V 至 15 V）
故障检测输出
3
故障
4
GND
VLED1-
故障检测光电耦合器接地
LED1 阴极
5
6
VLED1+
VLED1+
VLED1-
VSS
LED1 阳极
7
LED1 阳极
8
LED1 阴极
9
负极输出电源电压
钳位电源电压
10
11
12
13
14
15
16
VCLAMP
VO
栅极驱动输出电压
负极输出电源电压
正极输出电源电压
去饱和电压输入
VSS
VDD
DESAT
VLED2+
VE
LED2 阳极 （必须不连接）
输出电源电压 /IGBT 发射极
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
16 VE
VCC
FAULT
GND
15 VLED2+
14 DESAT
13 VDD
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
12 VSS
11 VO
10 VCLAMP
9
VSS
图 1. 引脚配置
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2
框图
16
15
14
13
1
2
3
VE
GND
LED2
VCC
VLED2+
DESAT
DESAT
FAULT
GND
UVLO
SHIELD
4
VDD
FAULT IC
5
6
7
12
11
10
9
VLED1-
VLED1+
VLED1+
VLED1-
VSS
VO
VCLAMP
MILLER
CLAMP
8
SHIELD
VSS
OUTPUT IC
图 2. 功能框图
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3
安全性和绝缘标准
根据 DIN EN/IEC 60747-5-5，此光电耦合器仅适用于安全极限数据之内的 “ 安全电气绝缘 ”。通过保护性电路确保各项
安全标准达标。
符号
参数
安装标准符合 DIN VDE 0110/1.89 表 1
额定市电电压 < 150 VRMS
最小值
典型值 最大值 单位
I–IV
I–IV
额定市电电压 < 300 VRMS
I–IV
额定市电电压 < 450 VRMS
I–IV
额定市电电压 < 600 VRMS
I–III
额定市电电压 < 1000 VRMS
气候分类
40/100/21
2
污染等级 (DIN VDE 0110/1.89)
相比漏电起痕指数 （DIN IEC 112/VDE 0303 第 1 部分）
CTI
175
VPR
2651
Vpeak
Vpeak
输入至输出测试电压，方法 b， VIORM x 1.875 = VPR， 100%
生产测试， tm = 1 s，局部放电 < 5 pC
2121
输入至输出测试电压，方法 a， VIORM x 1.5 = VPR，类型和样
品测试， tm = 60 s，局部放电 < 5 pC
VIORM
VIOTM
1414
8000
8.0
Vpeak
Vpeak
mm
最大工作绝缘电压
最高允许过电压
外部爬电距离
8.0
mm
外部绝缘间隙
0.5
mm
绝缘厚度
安全极限值 – 发生故障时的最大值；
壳体温度
150
100
°C
T 外壳
安全极限值 – 发生故障时的最大值；
输入功率
mW
PS、输入
安全极限值 – 发生故障时的最大值；
输出功率
PS,OUTPUT
RIO
600
109
mW
TS, VIO = 500 V 时的绝缘阻抗
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4
绝对最大额定值
应力超过绝对最大额定值，可能会损坏器件。在超出推荐的工作条件和应力的情况下，该器件可能无法正常工作，所以
不建议让器件在这些条件下工作。此外，过度暴露在高于推荐的工作条件的应力下，会影响器件的可靠性。绝对最大额
定值仅为额定应力值。 TA = 25°C，除非另有说明。
符号
TSTG
TOPR
TJ
参数
数值
单位
°C
存储温度
工作温度
结温
-40 至 +125
-40 至 +100
-40 至 +125
260， 10 s
°C
°C
TSOL
°C
引脚焊接温度 （未经过波峰浸入认证）
请参阅第 31 页的回流焊温度曲线
输入功耗 (2)(3)
PDI
45
mW
mW
输出功耗 (3)(4)
PDO
600
栅极驱动器通道
IF(AVG)
25
1.0
3.0
3.0
5.0
mA
A
平均输入电流
IF(PEAK)
峰值瞬态正向电流 （脉冲宽度 < 1 µs）
峰值输出高电流 (5)
峰值输出低电流 (5)
反向输入电压
IOH(PEAK)
IOL(PEAK)
VR
A
A
V
负极输出电源电压 (6)
正极输出电源电压
栅极驱动输出电压
输出电源电压
-0.5 至 15
-0.5 至 35 – (VE – VSS
-0.5 至 35
VE – VSS
VDD – VE
VO(PEAK) – VSS
VDD – VSS
VDESAT
V
V
)
V
V
-0.5 至 35
V
去饱和电压
VE 至 VE + 25
60
IDESAT
mA
V
去饱和电流
VCLAMP – VSS
ICLAMP
有源米勒钳位电压
峰值钳位灌电流
输入信号上升和下降时间
-0.5 至 35
1.7
A
tR(IN), tF(IN)
500
ns
故障检测通道
VCC
V
V
正极输入电源电压
FAULT 输出电压
FAULT 输出电流
-0.5 至 20
-0.5 至 20
16.0
VFAULT
IFAULT
mA
注意：
2. 在温度范围内无需降额。
3. 不建议在这些条件下运行。如果所经受的条件超出额定值，设备可能出现永久损害。
4. 空气温度超过 25°C 时，线性降额的速度为 6.2 mW/°C。
5. 最大脉冲宽度 = 10 µs。
6. 该负极输出电源电压可选。只在实施负极栅极驱动时需要。
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5
推荐工作条件
推荐的操作条件表明确了器件的真实工作条件。指定推荐的工作条件，以确保器件的最佳性能达到数据表中的规格。
飞兆不建议超出额定或依照绝对最大额定值进行设计。
符号
TA
参数
最小值
-40
7
最大值
单位
°C
mA
V
+100
工作环境温度
输入电流 (ON)
输入电压 (OFF)
电源电压
IF(ON)
16
VF(OFF)
VCC
-3.6
3
0.8
15
V
VDD – VSS
VDD – VE
VE – VSS
tPW
15
30
30 – (VE – VSS
15
V
总输出电源电压
正极输出电源电压 (7)
负极输出电源电压
输入脉冲宽度
15
)
V
0
V
500
ns
注意：
7. 上电或断电期间，确保输入和输出电源电压达到适当的推荐工作电压，以避免在输出状态下出现任何瞬时不稳定性。
绝缘特性
应用于所有推荐的条件；典型值测量条件为 TA = 25ºC.
符号
参数
工作条件
最小值 典型值 最大值
单位
VISO
TA = 25°C，相对湿度 < 50%，
t = 1.0 分钟， II-O ≤ 10 µA，
50 Hz (8)(9)(10)
4,243
VRMS
输入输出绝缘电压
RISO
CISO
Isolation Resistance
VI-O = 500 V(8)
VI-O = 0 V，频率 = 1.0 MHz(8)
1011
1
pF
绝缘电容
注意：
8. 器件属于双端器件：引脚 1 到 8 会短接在一起，而且引脚 9 到 16 会短接在一起。
9. 1 分钟期间的 4,243 VRMS 与 1 秒钟期间的 5,091VRMS 等效。
10. 针对 UL1577，输入 - 输出隔离电压是介电电压额定值。不应将其视为输入 - 输出连续电压额定值。有关连续工作
电压额定值的信息，请参阅您的设备电平安全规范或第 4 页的 DIN EN/IEC 60747-5-5 安全和绝缘标准表。
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6
电气特性
应用于所有推荐的条件，除非另有规定，典型值测量条件为 VCC = 5 V, VDD – VSS = 30 V, VE – VSS = 0 V, 和 TA = 25°C。
符号
参数
工作条件
最小值
1.10
5
典型值 最大值 单位
图
栅极驱动器通道
V
I = 10 mA
1.45
-1.5
1.80
7.0
V
mV/°C
V
5
输入正向电压
F
F
(V /T )
正向电压温度系数
输入反向击穿电压
输入电容
F
A
BV
I
= 10 µA
R
R
C
60
pF
f = 1 MHz， V = 0 V
IN
F
I
2.5
mA
30
31
阈值输入电流，低电平至
高电平
I
= 0 mA， V > 5 V
FLH
O
O
V
I
0.8
-1.0
-2.5
1
V
A
阈值输入电压，高电平至
低电平
I
= 0 mA， V < 5 V
FHL
O
O
-2.5
3
6, 10,
32
高电平输出电流
V
= V – 3 V，
OH
O
DD
I = 10 mA
F
A
V
= V – 6 V，
DD
O
(11)
I = 10 mA
F
I
A
7, 11,
33
低电平输出电流
V
= V + 3 V，
SS
I = 0 mA
OL
O
F
2.5
70
A
V
= V + 6 V，
SS
O
(12)
I = 0 mA
F
I
V
– V = 14 V
125
170
mA
V
34
故障条件期间的低电平输
出电流
OLF
O
SS
V
I = 10 mA，
V
– 1.0
V – 0.2
DD
8, 10,
35
高电平输出电压
低电平输出电压
高电平电源电流
低电平电源电流
OH
F
DD
(13)(14)(15)
I
= –100 mA
O
V
I = 0 mA， I = 100 mA
0.1
2.5
2.5
0.5
5.0
5.0
V
9, 11,
36
OL
F
O
(15)
I
V
= 开路
O
，
mA
mA
12, 13,
37
DDH
I
= 0 mA
O
I
V
= 开路， I = 0 mA
12, 13,
38
DDL
O
O
I
-0.8
-0.5
-0.25
-0.25
40
mA
mA
mA
mA
V
38
37
V
V
低电平电源电流
高电平电源电流
EL
E
E
I
-0.50
-0.33
10
EH
(15)(16)
I
V
V
= 2 V
-0.13
14, 39
39
消隐电容器充电电流
CHG
DESAT
DESAT
I
= 7 V
消隐电容器放电电流
DSCHG
(14)
V
10.8
9.8
11.7
10.7
1.0
12.7
11.7
40
欠压锁定阈值
I = 10 mA， V > 5 V
F O
UVLO+
V
V
I = 10 mA， V < 5 V
UVLO-
F
O
UVLO
V
V
欠压锁定阈值滞回值
HYS
(14)
V
– V > V
6.0
6.5
7.2
V
15, 39
41
DESAT 阈值
DESAT
DD
E
ULVO–
V
2.0
V
箝位阈值电压
CLAMP_THRES
I
V
= V + 2.5 V
0.35
1.10
A
16, 42
箝位低电平吸电流
CLAMPL
O
SS
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7
电气特性 ( 续 )
应用于所有推荐的条件，除非另有规定，典型值测量条件为 VCC = 5 V, VDD – VSS = 30 V, VE – VSS = 0 V, 和 TA = 25°C。
符号
参数
工作条件
最小值
典型值 最大值 单位
图
故障反馈通道
I
0.0004
150
2
µA
µA
43
FAULT 高电平电源电流
I
V
V
= 0 mA，
F2
CCH
= 开路，
FAULT
= 15 V
CC
I
200
0.50
44
FAULT 低电平电源电流
I
V
V
= 16 mA，
F2
CCL
= 开路，
FAULT
= 15V
CC
I
V
= V = 5.5 V
0.02
µA
45
FAULT 逻辑高输出电流
FAULT 逻辑低输出电流
FAULTH
FAULT
CC
I
0.5
mA
17, 46
V
V
= 0.4 V，
FAULTL
FAULT
= 5.5 V
CC
注意：
11. 最大脉冲宽度 = 10 µs，最大占空比 = 0.2%。
12. 最小脉冲宽度 = 4.99 ms，最小占空比 = 99.8%。
13. 在该测试中， VOH 由 DC 负载电流测得 （最大脉冲宽度 = 1 ms，最大占空比 = 20%）。驱动电容负载时，随着 IOH
接近零单位， VOH 将接近 VDD
。
14. 正向输出电源电压 (VDD – VE) 应至少为 15 V，以确保足够的裕量超过最大欠压锁定阈值 VUVLO+：12.7 V。
15. 当 VDD – VE > VUVLO 且输出状态 VO 允许为高电平时， DESAT 检测功能将被激活并保护 IGBT 的主要来源。需要
UVLO 来确保 DESAT 检测具备功能性。
16. 消隐时间 tBLANK 可由外部电容器 (CBLANK) 进行调整，其中 tBLANK = CBLANK (VDESAT / ICHG)。
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8
开关特性
应用于所有推荐的条件，除非另有规定，典型值测量条件为 VCC = 5 V, VDD – VSS = 30 V, VE – VSS = 0 V, 和 TA = 25°C。
符号
参数
工作条件
最小值 典型值 最大值 单位
图
(18)
(19)
t
100
100
135
150
250
250
ns
ns
18, 19,
20, 21,
47
逻辑低输出的传播延迟
逻辑高输出的传播延迟
Rg = 10 ， Cg =10 nF，
f = 10 kHz，
占空比 = 50%，
PHL
t
PLH
I = 10 mA，
F
PWD
15
100
150
ns
ns
47
47
脉冲宽度失真度，
(17)
V
– V = 30 V
DD
SS
(20)
| t
– t
|
PHL
PLH
PDD??
-150
任意两个部件或通道间的传播
(21)
延迟差 ( t
– t
)
PLH
PHL
t
50
50
ns
ns
µs
输出上升时间 （10% 至 90%）
输出下降时间 （90% 至 10%）
R
t
F
t
0.25
DESAT 检测到 DESAT 低传播 Rg = 10 ， Cg = 10 nF，
DESAT???
(24)
V
– V = 30 V
延迟
DD
SS
(C
= 100pF，
DESAT
t
t
0.45
2.8
0.70
4.0
µs
µs
µs
µs
22, 48
DESAT 检测到 90% V
延迟
DESAT(90%)
DESAT(10%)
O
R = 10 k，V = 5.5 V)
(22)
F
CC
23, 24,
25, 48
DESAT 检测到 10% V
延迟
O
(22)
t
t
0.5
1.5
26, 48
DESAT 检测到低电平 FAULT
信号延迟
DESAT(FAULT)
(23)
0.5
2.3
4.5
27, 48
RESET 检测到高电平 FAULT
信号延迟
RESET(FAULT)
(25)
t
10.0
22.0
4.0
35.0
µs
µs
µs
µs
48
49
DESAT 输入静音
DESAT(MUTE)
(26)
t
UVLO 开启延迟
V
斜坡
= 20 V 处于 1.0 ms
UVLO ON
DD
(27)
t
4.0
UVLO 关闭延迟
UVLO OFF
(28)
t
V
斜坡
= 0 到 30 V 处于 10 µs
1.6
28, 29,
49
供电时机
GP
DD
| CM
|
35
35
50
50
kV/µs
51, 52
输出高时的共模瞬态抑制性
输出低时的共模瞬态抑制性
T = 25°C， V = 5 V，
A CC
H
V
= 25 V，V = 接地，
DD
SS
C = 15 pF，R = 10 k，
F
F
(29)
V
= 1500 V
CM
PEAK
| CM |
kV/µs
50, 53
T = 25°C， V = 5 V，
L
A
CC
V
= 25 V，V = 接地，
DD
SS
C = 15 pF，R = 10 k，
F
F
(30)
V
= 1500 V
CM
PEAK
注意：
17. 该负载条件接近 1200 V/150 A IGBT 的栅极负载。
18. tPHL 传播延迟的测量是从 50% 的输入脉冲下降沿至 50% 的 VO 信号下降沿。
19. tPLH 传播延迟的测量是从 50% 的输入脉冲上升沿至 50% 的 VO 信号上升沿。
20. 对于任何给定器件， PWD 定义为 | tPHL – tPLH |。
21. 在相同工作条件下 （具有相同负载），任何两个部件间 tPHL 和 tPLH 间的差异。
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9
22. VO 转至低电平之前，必须超过 DESAT 阈值的时间量。这取决于电源电压。
23. 从超过 DESAT 阈值，直到故障输出转至低电平时的时间量。
24. VO 转至低电平和故障输出转至低电平之前，必须超过 DESAT 阈值的时间量。
25. 从复位置位较低直到故障输出转至高电平时的时间量。
26. tUVLO ON UVLO 开启延迟的测量是从输出电源电压 (VDD) 上升沿的 VUVLO+ 阈值电平到 VO 信号上升沿的 5 V 电平。
27. tUVLO OFF UVLO 开启延迟的测量是从输出电源电压 (VDD) 上升沿的 VUVLO– 阈值电平到 VO 信号上升沿的 5 V 电
平。
28. tGP 供电时机的测量是从输出电源电压 (VDD) 上升沿的 VUVLO+ 阈值电平到 VO 信号上升沿的 5 V 电平。
29. 输出高电平状态下的共模瞬态抑制是共模脉冲 VCM 后沿上的最大容许负 dVCM/ dt，从而确保输出将保持高电平状
态 （即， VO > 15 V 或 VFAULT > 2 V）。
30. 输出低电平状态下的共模瞬态抑制是共模脉冲 VCM 前沿上的最大容许正 dVCM/ dt，从而确保输出将保持低电平状
态 （即， VO < 1.0 V 或 VFAULT < 0.8 V）。
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10
时序图
I
F
t
R
t
F
90%
50%
10%
V
O
t
t
PHL
PLH
图 3. tPLH、 tPHL、 tR 和 tF 时序图
t
DESAT(LOW)
I
F
Reset initiated upon
6.5V
the next I turn-on.
F
50%
V
DESAT
t
DESAT(10%)
90%
t
BLANK
V
O
10%
t
DESAT(90%)
t
RESET(FAULT)
50%
50%
FAULT
t
DESAT(FAULT)
t
DESAT(MUTE)
图 4. DESAT、 VO 和 FAULT 时序波形的定义
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11
典型性能特征
100.00
7
6
5
4
3
2
10.00
1.00
V
V
= V
= V
– 6 V
– 3 V
OH
OH
DD
100°C
25°C
1.2
-40°C
DD
0.10
I
= 10 mA
LED1+
V
– V = 30 V
SS
DD
1
-40
0.01
0.8
1.0
1.4
1.6
1.8
-20
0
20
40
60
80
100
VF – INPUT FORWARD VOLTAGE (V)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 5. Input Forward Current (I ) vs. Voltage (V )
Figure 6. High Level Output Current (I ) vs.Temperature
OH
F
F
7
6
5
4
3
2
1
0.00
-0.05
-0.10
-0.15
-0.20
-0.25
-0.30
V
= V + 6 V
SS
OL
V
= V + 3 V
SS
OL
I
V
= 10 mA
LED1+
DD
I
V
= 0 A
– V = 30 V
SS
LED1+
DD
– V = 30 V
SS
I
= -100 mA
OH
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-40
-20
0
20
40
60
80
100
TA – TEMPERATURE (°C)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 8. High Level Output Voltage (V
V
)
Figure 7. Low Level Output Current (I ) vs.Temperature
OH – DD
OL
vs.Temperature
0.20
30.0
29.5
29.0
28.5
28.0
0.15
0.10
0.05
0
T
A
= -40°C
25°C
100°C
I
V
I
= 0 A
SS
= 100 mA
LED1+
– V = 30 V
OL
DD
I
LED1+
= 10 mA
V
– V = 30 V
SS
DD
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
TA – TEMPERATURE (°C)
IOH – HIGH LEVEL OUTPUT CURRENT (A)
Figure 9. Low Level Output Voltage (V ) vs.Temperature
OL
Figure 10. High Level Output Voltage (V ) vs.
OH
High Level Output Current (I
)
OH
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典型性能特征 （续）
4
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
I
V
= 0 A
– V = 30 V
SS
LED1+
DD
3
2
1
0
25°C
I
DDL
T
= 100°C
A
-40°C
I
DDH
I
V
V
= 0 A (I
DDL
) / 10 mA (I
)
LED1+
DD
O
DDH
– V = 30 V
SS
= Open
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
TA – TEMPERATURE (°C)
IOL – LOW LEVEL OUTPUT CURRENT (A)
Figure 11. Low Level Output Voltage (V ) vs.
Figure 12. Output Supply Current (I ) vs.Temperature
OL
DD
Low Level Output Current (I
)
OL
3.0
2.5
2.0
1.5
-0.15
-0.20
-0.25
-0.30
I
DDH
I
DDL
I
V
V
= 0 A (I
) / 10 mA (I )
DDH
LED1+
DDL
I
V
V
= 10 mA
LED1+
DD
– V = 30 V
DD
= Open
SS
– V = 30 V
SS
O
= 2V
-20
DESAT
15
20
25
30
-40
0
20
40
60
80
100
VDD – OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 14. Blanking Capacitor Charge Current (I
vs.Temperature
)
Figure 13. Output Supply Current (I ) vs. Voltage (V
)
DD
CHG
DD
7.00
6.75
6.50
6.25
6.00
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
I
V
V
= 0 mA
LED1+
DD
I
V
= 10 mA
– V = 30 V
SS
– V = 30 V
LED1+
DD
SS
= V + 2.5V
SS
CLAMP
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-40
-20
0
20
40
60
80
100
TA – TEMPERATURE (C)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 16. Clamp Low Level Sinking Current (I
vs.Temperature
)
Figure 15. DESAT Threshold (V ) vs.Temperature
DESAT
CLAMPL
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典型性能特征 （续）
250
200
150
100
50
8
V
= 5.5 V
= 10 mA
CC
I
LED2
7
6
5
4
3
2
1
0
100°C
25°C
t
t
PLH
PHL
-40°C
I
= 10 mA
LED1+
f = 10 kHz 50% Duty Cycle
– V = 30 V
V
R
DD
g
SS
= 10 Ω, C = 10 nF
g
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
V
– FAULT LOGIC LOW OUTPUT VOLTAGE (V)
TA – TEMPERATURE (°C)
FAULTL
Figure 17. FAULT Logic Low Output Current (I
)
Figure 18. Propagation Delay (t ) vs.Temperature
FAULTL
P
vs. Voltage (V
)
FAULTL
250
200
150
100
50
250
200
150
100
50
t
t
PLH
PLH
t
t
PHL
PHL
I
= 10 mA
LED1+
f = 10 kHz 50% Duty Cycle
DD
I
= 10 mA
LED1+
f = 10 kHz 50% Duty Cycle
= 10 Ω, C = 10 nF
V
C
– V = 30 V
SS
= 10 nF
g
R
g
g
0
0
15
20
25
30
0
10
20
30
40
50
VDD – SUPPLY VOLTAGE (V)
Rg – LOAD RESISTANCE (
Ω)
Figure 19. Propagation Delay (t ) vs. Supply Voltage (V
)
Figure 20. Propagation Delay (t ) vs. Load Resistance (R )
P
DD
P
g
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
250
200
150
100
50
t
PLH
t
PHL
V
V
– V = 30 V
SS
DD
DD
– V = 15 V
SS
I
= 10 mA
LED1+
f = 10 kHz 50% Duty Cycle
DD
V
– V = 15 V / 30 V
SS
DD
V
R
– V = 30 V
SS
I
= 10 mA
LED1+
= 10 Ω
g
R
= 10 Ω, C = 10 nF
g
g
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0
10
20
30
40
50
TA – TEMPERATURE (°C)
Cg – LOAD CAPACITANCE (nF)
Figure 21. Propagation Delay (t ) vs. Load Capacitance (C )
Figure 22. DESAT Sense to 90% V Delay (t
)
DESAT(90%)
P
g
O
vs.Temperature
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典型性能特征 （续）
5
5
4
3
2
1
0
4
V
V
– V = 30 V
SS
DD
3
2
1
0
V
– V = 30 V
SS
DD
– V = 15 V
SS
DD
V
– V = 15 V
SS
DD
V
– V = 15 V / 30 V
SS
V
– V = 15 V / 30 V
SS
DD
DD
I
= 10 mA
I
= 10 mA
LED1+
LED1+
R
= 10 Ω, C = 10 nF
C = 10 nF
g
g
g
-40
-20
0
20
40
60
80
100
10
20
30
40
50
Rg – LOAD RESISTANCE (Ω)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 23. DESAT Sense to 10% V Delay (t
O
)
Figure 24. DESAT Sense to 10% V Delay (t
)
DESAT(10%)
O
DESAT(10%)
vs.Temperature
vs. Load Resistance (R )
g
15
10
5
0.70
0.65
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
V
DD
– V = 30 V
SS
V
CC
V
CC
= 5.5 V
= 3.3 V
V
I
R
– V = 15 V / 30 V
SS
DD
= 10 mA
LED1+
= 10 Ω
g
100°C
100°C
V
V
– V = 30 V
SS
DD
25°C
-40°C
25°C
-40°C
– V = 15 V
SS
DD
0
2
4
6
8
10
0
10
20
30
40
50
R F – FAULT LOAD RESISTANCE (kΩ)
Cg – LOAD CAPACITANCE (nF)
Figure 26. DESAT Sense to Low Level Fault Signal
Delay (t ) vs. Fault Load Resistance (R )
Figure 25. DESAT Sense to 10% V Delay (t
O
)
DESAT(10%)
vs. Load Capacitance (C )
DESAT(FAULT)
F
g
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
5
4
3
2
1
0
V
DD
– V = 30 V
SS
V
CC
V
CC
= 5.5 V
= 3.3 V
V
– V = 30 V
SS
= 10 mA
DD
I
LED1+
100°C
100°C
25°C
25°C
-40°C
-40°C
2
4
6
8
10
-40
-20
0
20
40
60
80
100
R F – FAULT LOAD RESISTANCE (kΩ)
TA – TEMPERATURE (°C)
Figure 28.Time to Good Power (t ) vs.Temperature
Figure 27. RESET to High Level Fault Signal
Delay (t ) vs. Fault Load Resistance (R )
GP
RESET(FAULT)
F
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15
典型性能特征 （续）
5
4
3
2
1
0
I
T
= 10 mA
LED1+
= 25°C
A
15
20
25
30
VDD – OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
Figure 29.Time to Good Power (t ) vs. Output Supply Voltage (V
GP
)
DD
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16
测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
V
V
CC
LED2+
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
DESAT
0.1µF
V
DD
+
–
V
VE
V
SS
LED1–
30V
VO
+
–
V
V
O
LED1+
V
V
10mA
LED1+
CLAMP
0A
V
V
SS
LED1–
图 30. 阈值输入电流低电平至高电平 (IFLH) 测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
GND
V
E
15
14
13
12
11
10
9
V
V
CC
LED2+
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
DESAT
0.1µF
V
DD
+
–
V
VE
V
SS
LED1–
30V
VO
+
–
V
V
O
LED1+
V
V
2V
LED1+
CLAMP
+
–
0V
V
V
SS
LED1–
图 31. 阈值输入电压高电平至低电平 (VFHL) 测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
GND
V
E
15
14
13
12
11
10
9
V
V
CC
LED2+
0.1µF
FAULT
GND
DESAT
0.1µF
V
DD
+
–
VO
0.1µF
47µF
+
–
V
VE
V
SS
LED1–
30V
+
–
V
V
O
LED1+
0.1µF 47µF
10mA
IOH
V
V
LED1+
CLAMP
Period = 5ms
PW = 10μs
+
–
VIN
V
V
SS
LED1–
RM
图 32. 高电平输出电流 (IOH) 测试电路
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17
测试电路 （续）
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
V
V
CC
LED2+
0.1µF
FAULT
GND
DESAT
0.1µF
V
DD
+
–
V
V
E
V
LED1–
SS
I
OL
30V
+
–
V
V
LED1+
O
0.1µF 47µF
10mA
V
O
+
–
V
V
LED1+
CLAMP
0.1µF
47µF
Period = 5ms
+
PW = 4.99ms
V
IN
V
V
LED1–
SS
–
R
M
图 33. 低电平输出电流 (IOL) 测试电路
FOD8332
1
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
2
3
4
5
6
7
8
100pF
V
V
CC
LED2+
10kΩ
V
CC
0.1µF
0.1µF
+
–
V
DESAT
FAULT
GND
DESAT
V
FAULT
0.1µF
V
DD
+
–
V
V
E
V
LED1–
SS
30V
I
OLF
V
O
+
–
V
V
LED1+
O
0.1µF
10Ω
V
V
LED1+
CLAMP
10nF
10mA
V
IN
V
V
LED1–
SS
R
M
图 34. 故障情况下的低电平输出电流 (IOLF) 测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
15
14
13
12
11
10
9
VCC
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
100mA
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
V
OH
+
–
VO
VCLAMP
VSS
10mA
图 35. 高电平输出电压 (IOH) 测试电路
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18
测试电路 （续）
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
30V
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
+
–
V
OL
VO
100mA
VCLAMP
VSS
图 36. 低电平输出电压 (IOL) 测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
GND
VE
I
EH
15
14
13
12
11
10
9
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
I
+
–
DDH
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
+
–
VO
VCLAMP
VSS
10mA
图 37. 高电平电源电流 (IDDH)、 VE 高电平电源电流 (IEH) 测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
I
EL
VCC
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
I
+
–
DDL
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
+
–
VO
VCLAMP
VSS
图 38. 低电平电源电流 (IDDL)、 VE 低电平电源电流 (IEL) 测试电路
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19
测试电路 （续）
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
–
+
8V
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
0V
V
CC
10kΩ
0.1µF
0.1µF
+
–
V
DESAT
FAULT
GND
I
I
CHG
0.1µF
DSCHG
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
+
–
VO
VCLAMP
VSS
10mA
图 39. DESAT 阈值 (VDESAT)、消隐电容器充电电流 (ICHG)、消隐电容器放电电流 (IDSCHG) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
VCC
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
V
O
+
–
15V
VO
0V
0V
10mA
V
UVLO+
V
UVLO–
VCLAMP
VSS
图 40. 欠压锁定阈值 (VUVLO+/VUVLO-)、欠压锁定阈值滞后值 (UVLOHYS) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
VCC
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
+
–
VO
50Ω
VCLAMP
VSS
5V
10mA
+
–
V
TCLAMP
0V
0A
图 41. 箝位阈值电压 (VCLAMP_THRES) 测试电路
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4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
+
–
VO
I
CLAMPL
VCLAMP
VSS
+
–
2.5V
图 42. 箝位低电平灌电流 (ICLAMPL) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
I
CCH
VCC
15V
V
FAULT
+
–
FAULT
GND
0.1µF
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
VSS
VO
VCLAMP
VSS
图 43. 故障高电平电源电流 (ICCH) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
16mA
0.1µF
I
CCL
VCC
15V
V
FAULT
+
–
FAULT
GND
0.1µF
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
VSS
VO
VCLAMP
VSS
图 44. 故障低电平电源电流 (ICCL) 测试电路
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5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
0.1µF
I
FAULTH
+
5.5V
–
FAULT
GND
+
–
5.5V
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
VSS
VO
VCLAMP
VSS
图 45. 故障高电平输出电流 (IFAULTH) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
10mA
0.1µF
VCC
0.1µF
V
FAULTL
+
–
5.5V
FAULT
GND
+
–
1.1mA
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
VSS
VO
VCLAMP
VSS
图 46. 故障低电平输出电压 (IFAULTL) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
VCC
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
V
O
+
–
VO
0.1µF
10Ω
VCLAMP
VSS
10nF
10mA
f = 10kHz
DC = 50%
V
IN
R
M
图 47. 传播延迟 (tPLH、 tPHL)、上升时间 (tR)、下降时间 (tF)、脉冲宽度失真度 (PWD) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
100pF
VCC
VLED2+
DESAT
VDD
10kΩ
V
CC
0.1µF
0.1µF
+
–
V
DESAT
FAULT
GND
V
FAULT
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
30V
V
O
+
–
VO
0.1µF
10Ω
VCLAMP
VSS
10nF
10mA
V
IN
R
M
图 48.DESAT 检测延迟 (tDESAT(90%))、 tDESAT(10%))、 tDESAT(LOW))、 DESAT 检测到低电平故障信号延迟
(tDESAT(FAULT))，重置为高电平故障信号延迟 (tRESET(FAULT}， DESAT 输入静音 (tDESAT(MUTE)) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
VCC
0.1µF
0.1µF
FAULT
GND
0.1µF
+
–
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
V
E
VSS
20V
V
O
VO
10mA
t
t = t = 1ms
r f
UVLO
VCLAMP
VSS
TGP t = t = 10μs
r
f
图 49. 欠压锁定延迟 (tUVLO)、供电时机 (tGP) 测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
VE
VLED2+
DESAT
VDD
VCC
10kΩ
5V
+
–
FAULT
GND
15pF
or 1nF
VLED1–
VLED1+
VLED1+
VLED1–
VSS
0.1µF
Scope
25V
0.1μF
+
–
VO
10Ω
360Ω
VCLAMP
VSS
10nF
V
CM
图 50. 共模低电平 (CML) LED1 关测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
V
V
CC
LED2+
10kΩ
5V
+
–
FAULT
GND
DESAT
15pF
or 1nF
V
DD
V
V
0.1µF
LED1–
SS
Scope
25V
0.1μF
+
–
V
V
LED1+
O
10Ω
360Ω
V
V
LED1+
CLAMP
10nF
V
V
LED1–
SS
V
CM
图 51. 共模高电平 (CMH) LED1 开测试电路
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1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
V
V
CC
LED2+
10kΩ
Scope
5V
+
–
FAULT
GND
DESAT
15pF
or 1nF
V
DD
V
V
0.1µF
LED1–
SS
25V
0.1μF
10Ω
+
–
V
V
LED1+
O
360Ω
V
V
LED1+
CLAMP
10nF
V
V
LED1–
SS
V
CM
图 52. 共模高电平 (CMH) LED2 关测试电路
FOD8332
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
GND
V
E
V
V
CC
LED2+
10kΩ
Scope
5V
+
–
FAULT
GND
DESAT
15pF
or 1nF
V
DD
V
V
0.1µF
LED1–
SS
25V
0.1μF
+
–
V
V
LED1+
O
10Ω
360Ω
V
V
LED1+
CLAMP
10nF
V
V
LED1–
SS
V
CM
图 53. 共模高电平 (CML) LED2 开测试电路
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应用信息
FOD8332
GND1
V
1
2
3
4
5
6
7
16
15
14
13
12
11
10
E
–
+
0.1µF
RF
CF
0.1µF
0.1µF
CBLANK
DDESAT
V
V
CC
LED2+
FAULT
GND
+HVDC
DESAT
100Ω
V
DD
+
–
VCE
Q1
Q2
V
V
LED–
SS
RLED
RG
V
V
O
LED+
3-Phase
AC
V
V
+
LED+
CLAMP
+
–
–
VCE
8
9
V
V
LED–
SS
–HVDC
图 54. 推荐的应用电路
功能说明
图
55 和时序图说明内部和外部信号的相互作用和顺序。
FOD8332 的功能特性由图 55 所示的详细内部原理图说
明。
250μA
14
+
DESAT
–
V
DESAT
6, 7
V
V
LED1+
16
13
V
V
E
Delay
5, 8
UVLO Comparator
LED1–
–
+
DD
V
UVLO
11
V
O
50x
2
V
CC
9
1x
V
V
SS
3
FAULT
1, 4
10
V
GND
LED2+
+
–
CLAMP
2V
25x
图 55. 详细内部行为原理图
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25
Normal
Operation
Fault Condition
Reset
I
F
Blanking
Time
6.5V
V
DESAT
V
O
FAULT
图 56. 去饱和电压 (DESAT)、故障输出 (FAULT) 和重置条件之间的操作关系
1. LED 输入和操作说明
2. 栅极驱动输出
FOD8332 是先进的 IGBT 栅极驱动光电耦合器。可驱动电
机控制和逆变器应用中使用的大多数 1200 V/150 A IGBT
和功率 MOSFET。下节说明驱动 IGBT，但也适用于驱动
MOSET。根据栅极阈值电压调节 VDD 电源。已合并关键
保护功能和控制以简化设计并使系统更可靠。器件包括
IGBT 去饱和检测保护和故障状态输出。
一对 PMOS 和 NMOS 组成输出驱动级，这有助于接近轨
到轨输出摆幅。
该特性允许在导通和短路情况期间严密控制栅极电压。
输出驱动器在室温下的吸电流通常为 2.5 A，源电流为
2.5 A。由于 MOSFET 的低 RDS(ON)，功耗低于双极类型
的驱动器输出级。输出峰值电流 IO(PEAK) 的绝对最大额定
值为 3 A。需要小心选择栅极晶体管 RG，以避免违反此额
定值。对于充电和放电， RG 值大约为：
此高度集成的器件由两个高性能AlGaAs发光二极管(LED)
和两个集成电路组成。LED1 直接控制隔离栅极驱动器 IC
输出，而返回的光学信号路径由 LED2 传输，其通过集电
极开路故障检测 IC 输出报告故障状态。
RG = VCC – VEE – VOL / IOL(PEAK)
控制 LED 输入和故障检测 IC 输出可连接至标准 3.3 V/5 V
DSP 或微控制器，而栅极驱动器输出可连接至高电压侧电
源设备的栅极。典型建议应用显示在图 54 中。典型分流
LED 驱动器可用于改进抗噪能力。LED 与双极晶体管开关
并联连接，产生电流分流驱动。通过封装电容耦合的负载
的共模瞬态可耦合到低阻抗路径，导通 LED或导通双极晶
体管的导通电阻，从而提高其抗噪能力。
如图 55 所示，栅极驱动器输出受来自光电检测器电路、
UVLO 比较器的信号及 DESAT 信号影响。在非故障状态
下，正常操作会恢复，同时电源电压会超过 UVLO 阈值，
光电检测器的输出将驱动输出级的MOSFET。输出级的逻
辑电路将确保推挽式器件永远不会同时导通。光电检测器
的输出为高电平时，通过接通 PMOS 将输出 VO 拉到高电
平 状 态。光 电 检 测 器 的 输 出 为 低 电 平 时，通 过 接 通
50XNMOS 将 VO 拉到低电平状态。
在正常操作过程中，当检测不到故障时， LED1 控制栅极
驱动器输出。当从阳极流到阴极 (LED1) 的电流大于 IFLH
且正向电压 VF 大于 VF(MIN) 时，VO 设置为高电平。LED
输入和栅极驱动器输出之间的时序关系如图3中所述。 当
检测到故障时，栅极驱动器输出 IC 立即进入 “ 软 ” 关闭模
式，其中输出电压从高电平缓慢更改为低电平状态。这也
会禁用栅极驱动器IC侧的栅极控制输入，静音时间最少为
10 µs。
当 VDD 电源低于比较器的指定 UVLO 阈值 VULVO 时，不
管光电检测器输出如何， VO 都将被拉到低电平状态。
当 VO 为高电平且检测到去饱和时，VO 被 1XNMOS 器件
拉低而缓慢关闭。故障检测电路的输入将被锁存到高电平
状态并打开 LED2。故障检测信号保持在高电平状态，直
至 LED1 从低电平切换为高电平。当 VO 低于 2 V 时，
50XNMOS 器件打开，将 IGBT 栅极稳固地箝位到 VSS
。
开集配置的故障输出锁存到低电平状态，以向微控制器报
告故障状态。仅当 LED1 再次从低电平拉至高电平时，才
重置或拉回高电平。
采用有源米勒钳位功能，在大部分应用中无需负极栅极驱
动，并允许将简单自举电源用于高侧驱动器。
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3. 去饱和保护、故障输出和 故障重置
4. 软关断
去饱和检测通过监视开启时的 IGBT 的集电极 - 发射极电
压在短路时保护 IGBT。当 DESAT 引脚电压超过阈值电压
时，会检测到短路状况，且驱动输出级将执行 “ 软 ”IGBT
关闭，并最终被驱动至低电平。图 56 说明了该顺序。故
障开集输出被触发为低电平有效，以报告去饱和错误。栅
极驱动器输出至少静音 10 µs。所有输入 LED 信号均在静
音期间忽略，以允许驱动器完全软关闭 IGBT。故障机制
可在 tRESET(FAULT) 后由下一次 LED 导通重置 （请参阅
图 56）。 在 IGBT 的关断状态期间或 VO 为低电平时，将
禁用故障检测电路以防止假故障信号。
软关闭功能确保在故障条件下可安全地关闭 IGBT。栅级
驱动器电压VO以受控缓慢方式关断IGBT。这会减少IGBT
的集电极上的电压尖峰。如果没有该功能， IGBT 快速关
断时集电极上会出现尖峰，这会导致器件永久损害。VO 在
4 µs 内缓慢拉低。
5. 欠压锁定 (UVLO)
欠压检测可防止将不足的栅极电压施加到 IGBT。这可能
很危险，它会驱动 IGBT 越过饱和点进入线性运行，导致
高损耗并且 IGBT 迅速过热。该功能可确保 IGBT 的正确
运行。不管输入如何，输出电压 VO 保持低电平，只要电
源电压 VDD – VE 在启动过程中低于 VUVLO+。电源电压降
至 VUVLO-以下时， VO 将转至低电平，如图 57 所示。
在IGBT导通并且集电极电压降至DESAT阈值以下之前，
DESAT 比较器应禁用一段较短的时间 （消隐时间）。
该消隐时间可防止 DESAT 在 IGBT 导通时错误地触发。
消隐时间由内部 DESAT 充电电流、DESAT 电压阈值和外
部 DESAT 电容 （DESAT 和 VE 引脚之间的电容）。额定
消隐时间可使用外部电容 (CBLANK)、 FAULT 阈值电压
(VDESAT) 和 DESAT 充电电流 (ICHG) 计算：
6. 有源米勒钳位功能
在高 dV/dt 状态期间，有源米勒钳位功能允许米勒灌电流
流向 IGBT 的接地或发射极。该设备有专用的 VCLAMP
脚来控制米勒电流，而非将 IGBT 栅极驱动到负电源电压
来增加安全裕量。在关闭期间，IGBT 的栅极电压被监控，
且 VCLAMP 输出在栅极电压降至低于 2 V （相对于 VSS
引
tBLANK = CBLANK x VDESAT / ICHG
）
对于推荐的 100 pF DESAT 电容，额定消隐时间为：
时激活。
100 pF x 6.5 V / 250 µA = 2.6 µs
这是米勒箝位NMOS晶体管会导通，并为米勒电流提供低
电阻路径，这将有助于防止由于电源开关中的寄生米勒电
容导致的自行导通。对于最高 1100 mA 的米勒电流，箝位
电压通常为 VSS + 2.5 V。
这样， VCLAMP 功能就不会影响关闭特性。这有助于在整
个关闭期间将栅极稳固地箝位到低电平。导通时，如果驱
动器的输入激活，则 VCLAMP 功能被禁用或开路。
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27
I
FLH
I
F
V
V
UVLO+
UVLO–
V
DD
– V
E
t
GP
V
O
图 57. 供电时机
9. DESAT 引脚保护
7. 供电时机
在快速上电期间（例如自举电源），LED 关闭且栅极驱动
器的输出应处于低电平或关闭状态。有时存在竞争条件，
导致输出跟随 VDD，直到输出 IC 的所有线路已经稳定。
该状态可导致输出转换或瞬态，它们将耦合至被驱动的
IGBT。这些干扰可导致高侧和低侧 IGBT 传导直通电流，
对功率半导体器件造成损坏。
关断期间，特别是感性负载时， IGBT 的续流二极管上可
能出现大瞬时正向电压瞬态。 DESAT 引脚上的大负压尖
峰可产生并从栅级驱动器 IC 中引出大量电流 （如果没有
限流电阻）。要限制此电流，应与 DESAT 二极管串联插
入 100 至 1 k 电阻。增加的电阻不更改 DESAT 阈值或
DESAT 消隐时间。
飞兆已经引入初始导通延迟技术，通常称为 “ 供电时机 ”。
只有在器件的最初上电期间才会显示该延迟 （通常
1.6 µs）。在最初导通激活期间，如果 LED 处于导通状态，
当 VDD 电源建立之后，栅极驱动器输出只会发生 1.6 µs 的
低电平到高电平转换。
当 IGBT 关闭时，DESAT 二极管保护栅极驱动器 IC 免遭
高电压，同时允许250 µA的正向ICHG 电流传导以在IGBT
导通时感测 IGBT 的集电极 - 发射极间饱和电压。应使用
具有足够反向电压额定值的低于 75ns 的快速恢复二极管
trr 。飞兆提供许多这种超快二极管 / 整流器，例如 ES1J-
600V、 35 ns 的 trr 。
8. 双电源操作 – 负偏压为 VSS
如果使用两个或更多二极管，则可相应减半所需的最大反
向电压。这可修改故障情况下的触发级别。 DESAT 二极
管正向电压和 IGBT 集电极 - 发射极 VCE 电压构成 DESAT
引脚的电压。故障情况下的触发级别可由下式给出：
IGBT 处于关闭状态时，IGBT 的关闭状态抗噪能力可以通
过向发射极偏压提供负栅极来增强。该静态关闭状态偏压
可以通过在 VE （引脚 16）和 VSS （引脚 9 和引脚 12）
间连接独立负电源来提供。主要的接地参考是 IGBT 的发
射极连接 VE （引脚 16）。欠压锁定阈值和去饱和电压检
测以 IGBT 的发射极 (VE) 接地为参考。
VCE@FAULT = VDESAT – n x VF
其中 n 是 DESAT 二极管数目。
处于低电平状态时， VSS 的负电源出现在栅极驱动输出
VO。输入将输出驱动至高电平时，输出电压 VO 有可能达
到 VDD 和 VSS。添加了正确的电源旁路电容，从而为瞬时
栅极充电和放电电流提供路径。建议在 VE 和 VSS 之间连
接一个肖特基二极管，以防止反向电压大于 0.5 V。
10. FAULT 引脚上的上拉电阻
FAULT 引脚是集电极开路输出，可作为线 OR 操作与其他
类型的保护连接 （如过温、过压、过流）以向微控制器发
出警报。作为开集输出，其需要上拉电阻以提供正常高输
出电压电平。此电阻值必须根据各种 IC 接口需求正确考
虑。吸电流能力由 IFAULTL 给出。
VCLAMP （引脚 10）在未使用时应连接至 VSS。
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11. 使用外部增压器级增加输出驱动电流
的实施是通过分立式 NPN/PNP 图腾柱配置。这些增压器
晶体管应快速开关，并具有足够的电流增益以提供所需的
峰值输出电流。
如果大 IGBT 模块或并行操作需要更大的栅极驱动能力，
则可能向驱动器添加输出增压器级以实现最佳性能。可能
FOD8332
VE
16
0.1µF
C
15
14
13
12
11
10
VLED2+
DESAT
VDD
BLANK
D
DESAT
100Ω
0.1µF
+
–
VSS
R
G
VO
VCLAMP
VSS
9
–
+
图 58. 输出增压器级可提高输出驱动电流
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订购信息
器件编号
封装
包装方法
Tube (50 units per tube)
FOD8332
SO 16-Pin
SO 16-Pin
FOD8332R2
卷带和卷盘 （每卷 750 装）
根据 JEDEC:J-STD-020B 标准， J-STD-020B 标准。
标识信息
1
2
3
V
8332
8
J
D X YYKK
6
5
4
7
定义
1
2
3
飞兆徽标
器件号，例如， “8332” 代表 FOD8332
DIN EN/IEC60747-5-5 选项 （只有组件订购附带此选项时
出现）（待审批）
4
5
6
7
8
工厂代码，例如， “D”
字母年份代码，例如 “E” 表示 2014
两位数的工作周数，从 “01” 到 “53”
批量可追溯性代码
封装装配代码，例如 “J”
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回流焊数据
Max. Ramp-Up Rate = 3 °C/s
Max. Ramp-Down Rate = 6 °C/s
T
P
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
t
P
T
L
T
smax
t
L
Preheat Area
T
smin
t
s
60
40
20
0
120
Time 25 °C to Peak
240
360
Time (seconds)
图 59. 回流焊数据
特征
无铅装配数据
150°C
最低温度 (Tsmin
)
200°C
最高温度 (Tsmax
)
时间 （tS）（Tsmin 至 Tsmax
斜升率 （tL 至 tP）
液态温度 (TL)
）
60 至 120 秒
3°C/ 秒最大值
217°C
保持在 (tL) 以上的时间 (tL)
体封装温度峰值
60 至 150 秒
260°C +0°C / –5°C
时间 (tP)， 260°C 的 5°C 内
斜降率 （TP 至 TL）
30 秒
6°C/ 秒最大值
8 分种最大值
25°C 至峰值温度的时间
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承载带规格 （SOIC-16L OPTO R2 & R2V 选项）
E
Do
P2
Po
t
F
W
d
W1
Bo
Ao
P
D1
K1
Ko
User Direction of Feed
尺寸 (mm)
符号
说明
W
t
24.00 ± 0.30
0.30 ± 0.05
4.00 ± 0.10
1.50 + 0.10 / -0
1.50 Min
带宽
带厚
孔距
孔径
Po
Do
D1
E
Pocket Hole Diameter
孔位置
1.75 ± 0.10
11.50 ± 0.10
2.00 ± 0.10
16.00 ± 0.10
11.10 ± 0.10
11.00 ± 0.10
3.20 ± 0.10
2.70 ± 0.10
21.30 ± 0.10
0.05 ± 0.01
10°
F
Pocket 位置
P2
P
Pocket 间距
Pocket 直径
Ao
Bo
Ko
K1
W1
D
覆带宽
覆带厚
组件旋转或斜度最大值
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0.20 C A-B
1.27 TYP
16
0.64 TYP
9
2X
10.30
A
D
16
9
3.75
10.30
7.50
(2.16)
1
0.10 C D
PIN ONE
8
2X
0.33 C
2X 8 TIPS
1
8
LAND PATTERN
RECOMMENDATION
1.27
INDICATOR
0.51
0.31
(16X)
B
0.51 TYP
0.25
C A-B D
A
0.10 C
3.0 MAX
2.35±0.10
0.10 C
16X
SEATING PLANE
0.30±0.15
C
NOTES: UNLESS OTHERWISE SPECIFIED
(1.42)
A) DRAWING REFERS TO JEDEC MS-013,
VARIATION AA.
B) ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS.
C) DIMENSIONS ARE EXCLUSIVE OF
BURRS, MOLD FLASH AND TIE BAR
PROTRUSIONS
(R0.17)
(R0.17)
GAUGE
PLANE
D) DRAWING CONFORMS TO ASME
Y14.5M-1994
E) LAND PATTERN STANDARD:
SOIC127P1030X275-16N
0.25
0.19
8°
0°
F) DRAWING FILE NAME: MKT-M16FREV2
0.25
1.27
0.40
C
SEATING
PLANE
SCALE: 3:1
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