onsemi FAD1100-F085 Zünd-Gate-Drive-IC
Der onsemi FAD1100-F085 Zünd-Gate-Drive-IC ist so konstruiert, dass er einen Zünd-IGBT direkt ansteuert und sowohl den Spulenstrom als auch den daraus resultierenden Zündfunken regelt. Der Spulenstrom wird über den Eingangspin des Bauteils gesteuert. Wenn dieser Pin hoch angesteuert wird, aktiviert der FAD1100‐F085 den IGBT und löst den Spulenladevorgang aus. Das Bauteil zieht einen Eingangsstrom (IIN), der durch den programmierten Wert auf der RA-Leitung bestimmt wird.Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, unterdrückt ein interner Überspannungsfilter Eingangsimpulse, die kürzer als 13 Mikrosekunden sind. Das Bauteil verfügt außerdem über einen programmierbaren maximalen Verweilzeit-Timer, der den IGBT deaktiviert, wenn das Eingangssignal über das voreingestellte Intervall hinaus aktiv bleibt. Diese Verweilzeit kann mithilfe eines externen Kondensators am CSSD-Pin angepasst werden. Wird die Verweilzeitgrenze überschritten, geht der FAD1100‐F085 von onsemi in den Sanftabschaltmodus über und reduziert schrittweise den Gate-Ansteuerstrom zum IGBT. Dieser kontrollierte Rückgang des Kollektorstroms entlädt die Spule sicher und verhindert ein unbeabsichtigtes Funkenereignis. Während des Soft-Shutdowns ignoriert das Bauteil alle weiteren Eingangssignale, bis die Sequenz abgeschlossen ist. Zusätzlich erzwingt der FAD1100‐F085 eine Kollektorstrombegrenzung (IC[lim]) während des Spulenladens, indem er einen Messwiderstand im Emitterpfad des IGBTverwendet, um ein Signal für den VSENSE-Pin zu erzeugen.
Merkmale
- 5 V Ausgangspegel von 5 V, der für die Ansteuerung von Zünd-IGBTs optimiert ist
- Programmierbarer Eingangsstrom über die RA-Leitung mit 13-s-Eingangsspitzenfilter
- IGBT-Strommessung und Strombegrenzung
- Konfigurierbare maximale Verweilzeit mit Schutz gegen sanften Abschaltvorgang
- Betrieb von der Zündung über die Batterieleitung bis hinunter zu 6 V
- 28-V-Batterie, die für die Starthilfe geeignet ist
- Überspannungsschutz
- Toleranz für Masseverschiebung von ±1,5 V
- SOIC8-Gehäuse (Gehäuse 751EB) oder Chip-Verkäufe
- Qualifiziert gemäß AEC-Q100 Klasse 0
- Bleifrei und RoHS-konform
Applikationen
- Speziell für die Ansteuerung von Zünd-IGBTs in Automotive-Zündsystemen konzipiert
- Geeignet für „Einschaltspulen“-Zündapplikationen, bei denen eine kompakte Größe und eine hohe Systemleistung erforderlich sind.
- Wird verwendet, um den Spulenstrom und den Zündfunken in Zündspulen-Antriebsschaltungen zu steuern
- Anwendbar in Systemen, die eine programmierbare Verweilzeit, ein sanftes Abschalten und eine Strombegrenzung für die Zündsteuerung erfordern.
Technische Daten
- Kollektorbetriebsstrom (Spule) von 12 A (typisch)
- Primärinduktivität der Steuerspule von 1,5 mH (typisch)
- Primärwiderstand der Steuerspule (+25 °C) von 0,4 Ω (typisch)
- Betriebslastwiderstand (für Messungen der Verzögerungszeit) von 2 Ω (typisch)
- Maximale Dauerleistungsdissipation von 0,625 W bei TA = +25 °C
- Netzteil
- Betriebsspannungsbereich der Spulenschaltfunktion: 4 V bis 28 V
- Betriebsspannung für alle Funktionen: 6 V bis 28 V
- 5 mA maximaler Versorgungsstrom
- Batterie-Klemmspannungsbereich: 33 V bis 40 V
- Sensor-Pin
- Sensorspannungs-Schwellenbereich bei Strombegrenzung: 170 mV bis 215 mV
- Maximaler Strom von 70 µA am VSENSE-Pin
- Typischer Eingangsspitzenfilter von 13 µs
- Typische Ein-/Ausschalt-Verzögerungszeit: 15 µs
- Eingangssteuerung:
- Niederspannung am Eingang von mindestens 1,2 V
- Maximale Eingangs-Hochspannung: 2,0 V
- Eingangsstrombereich: 0,5 mA (RA = 200 kΩ) bis 15 mA (RA = 5,2 kΩ)
- Gate-Ausgangsspannung
- Maximaler Bereich von 4,5 V bis 6 V mit einem 16-kΩ-Pulldown-Widerstand
- Mindestbereich von 0,0 V bis 0,4 V (0 mA <>GATE < 0,4="" ma="" bei="" ta="+25">
- Diagnose-Schutzfunktionen
- Widerstandsbereich für Eingangsreferenzstrom: 5,2 kΩ bis 200 kΩ
- Kondensator mit einer Mindestverweilzeit von 2,3 nF
- Maximaler Verweilzeitbereich von 30 ms bis 60 ms
- Sanft-Abschalt-Anstiegsratenbereich: 0,7 A/ms bis 2,5 A/ms
- CSSD-Pin-Strombereich für TDMAX: 0,75 µA bis 1,25 µA
- Maximaler thermischer Sperrschicht-zu-Umgebungs-Widerstand: 200 °C/W
- Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +150 °C
- Maximale Bleilottemperatur: +260 °C
- ESD-Spannungsbelastbarkeit (HBM): 2 kV
Typisches Applikations-Schaltschema
Vereinfachtes Blockdiagramm
