AUIRS2117S Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 

   

AUIRS211(7,8)S 

SINGLE CHANNEL DRIVER

 

 

 
Features 

 

Floating channel designed for bootstrap operation  

 

Fully operational to +600 V 

 

Tolerant to negative transient voltage - dV/dt immune 

 

Gate drive supply range from 10 V to 20 V 

 

Undervoltage lockout 

 

CMOS Schmitt-triggered inputs with pull-down 
(AUIRS2117) or pull-up (AUIRS2118) 

 

Output in phase with input (AUIRS2117) or out of  

       Phase with input (AUIRS2118) 

 

Leadfree, RoHS compliant 

 

Automotive qualified* 

 
Typical Applications 

 

Direct/Piezo injection 

 

BLDC Motor Drive 

 

MOSFET and IGBT drivers

 

 
Product Summary 

Topology 

Single High Side 

V

OFFSET

 

≤ 600 V 

V

OUT

 

10 V 

– 20 V 

I

o+

 & I

 o-

 (typical) 

290 mA & 600 mA 

t

ON

 & t

OFF 

 (typical) 

140 ns & 140 ns 

 
 
Package Options 

 
 

                  

8-Lead SOIC 

         

 
 
 

Typical Connection Diagram 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

Automotive Grade 

 

(Refer to Lead Assignments for correct pin configuration). This/These 
diagram(s) show electrical connections only. Please refer to our 
Application Notes and Design Tips for proper circuit board layout.

Vcc

IN

COM

HO

Up to 600 V

Vcc

IN

AUIRS2117

TO

LOAD

V

B

V

S

Vcc

IN

COM

HO

Up to 600 V

Vcc

IN

AUIRS2118

TO

LOAD

V

B

V

S

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

Table of Contents 

Page 

Description 

Qualification Information 

Absolute Maximum Ratings 

Recommended Operating Conditions 

Static Electrical Characteristics 

Dynamic Electrical Characteristics 

Functional Block Diagram 

Input/Output Pin Equivalent Circuit Diagram 

Lead Definitions 

Lead Assignments 

Application Information and Additional Details 

10-13 

Parameter Temperature Trends 

13-16 

Package Details 

17 

Tape and Reel Details 

18 

Part Marking Information 

19 

Ordering Information 

20 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

Description                                                       

The  AUIRS2117S/AUIRS2118S  are  high  voltage,  high  speed  power  MOSFET  and  IGBT  drivers.  Proprietary 
HVIC  and  latch  immune  CMOS  technologies  enable  ruggedized  monolithic  construction.  The  logic  input  is 
compatible  with  standard  CMOS  outputs.  The  output  drivers  feature  a  high  pulse  current  buffer  stage.  The 
floating  channel  can  be  used  to  drive  an  N-channel  power  MOSFET  or  IGBT  in  the  high-  side  or  low-side 
configuration which operates up to 600 V.   

 
 
 
 
 
 
Qualification Information

 

Qualification Level 

Automotive

 

(per AEC-Q100) 

Comments:  This  family  of  ICs  has  passed  an  Automotive 
qualification.  

IR’s  Industrial  and  Consumer  qualification 

level  is  granted  by  extension  of  the  higher  Automotive 
level. 

Moisture Sensitivity Level 

SOIC8N 

MSL3

†† 

260°C 

(per IPC/JEDEC J-STD-020) 

ESD 

Machine Model 

Class M2 (Pass +/-200V) 

(per AEC-Q100-003) 

Human Body Model 

Class H1B (Pass +/-1000V) 

(per AEC-Q100-002) 

Charged Device Model 

Class C4 (Pass +/-1000V) 

(per AEC-Q100-011) 

IC Latch-Up Test 

Class II, Level A 

(per AEC-Q100-004) 

RoHS Compliant 

Yes 

 

† 

Qualification standards ca

n be found at International Rectifier’s web site 

http://www.irf.com/

 

††  Higher  MSL  ratings  may  be  available  for  the  specific  package  types  listed  here.    Please  contact  your 

International Rectifier sales representative for further information. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

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  lead.  Stresses  beyond  those  listed  under  " 
Absolute Maximum Ratings" may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only;  and 
functional operation of the device at these or any other condition beyond those indicated in the “Recommended 
Operating Conditions” is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may 
affect  device  reliability.  The  thermal  resistance  and  power  dissipation  ratings  are  measured  under  board 
mounted and still air conditions. Ambient temperature (T

A

) is 25°C, unless otherwise specified. 

 
 

 
 
 
Recommended Operating Conditions 

The input/output logic timing diagram is shown in Fig. 1. For proper operation the device should be used within 
the recommended conditions. The V

S

 offset rating is tested with all supplies biased at 15 V differential. 

 
†   Logic operational for V

S

 of -5 V to +600 V. Logic state held for V

of -5 V to 

– V

BS.  

 

 

(Please refer to the Design Tip DT97-3 for more details).  

 
 
 
 

Symbol 

Definition 

Min. 

Max. 

Units 

V

B

 

High-side floating absolute voltage 

-0.3 

625 

V

S

 

High-side floating supply offset voltage 

V

- 25 

V

+ 0.3 

V

HO

 

High-side floating output voltage 

V

- 0.3 

V

+ 0.3 

V

CC

 

Logic supply voltage 

-0.3 

25 

V

IN

 

Logic input voltage 

-0.3 

V

CC

 + 0.3 

dV

S

/dt 

Allowable offset supply voltage transient (Fig. 2) 

— 

50 

V/ns 

P

D

 

Package power 

dissipation @ TA ≤ 25°C 

— 

0.625 

Rth

JA

 

Thermal resistance, junction to ambient 

— 

200 

°C/W 

T

J

 

Junction temperature 

— 

150 

°C 

T

S

 

Storage temperature 

-55 

150 

T

L

 

Lead temperature (soldering, 10 seconds) 

— 

300 

Symbol 

Definition 

Min 

Max 

Units 

V

B

 

High-side  floating supply absolute voltage 

V

+10 

V

+20 

V

S

 

High-side floating supply offset voltage 

†  

600 

V

HO

 

High-side floating output voltage 

V

S

 

V

B

 

V

CC

 

Logic supply voltage 

10 

20 

V

IN

 

Logic input voltage    

V

CC

  

T

A

 

Ambient temperature 

-40 

125 

°C 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

Static Electrical Characteristics  

Unless  otherwise  noted,  these  specifications  apply  for  an  operating  junction  temperature  range  of  -40°C 

≤ Tj ≤ 

125°C with bias conditions of V

BIAS 

(V

CC

, V

BS

) = 15 V. The V

IL,

 V

IH

 and I

IN 

parameters are referenced to COM. The 

V

and I

O

 parameters are referenced to COM and are applicable to the respective output leads: HO. 

 
 
Dynamic Electrical Characteristics 

Unless  otherwise  noted,  these  specifications  apply  for  an  operating  junction  temperature  range  of  -40

°C  ≤ Tj ≤ 

125°C  with bias conditions of  V

BIAS   

(V

CC

, V

BS

) = 15  V, C

L

  = 1000 pF. The dynamic electrical characteristics are 

measured using the test circuit shown in Fig. 3.  

 

Note:  Please refer to figures in Parameter Temperature Trends section 

 

 
 

Symbol 

Definition 

Min  Typ  Max Units 

Test Conditions 

V

IH

 

   

Logic “1” input voltage 

 AUIRS2117 

9.5 

— 

— 

 

 AUIRS2118 

V

IL

 

Logic “0” input voltage 

 AUIRS2117 

— 

— 

6.0 

 AUIRS2118 

V

OH

 

High level output voltage, V

BIAS  

 

V

O

 

—  0.05  0.2 

I

O  

= 2 mA 

V

OL

 

Low level output voltage, V

O

† 

—  0.02  0.2 

I

LK

 

Offset supply leakage current 

— 

— 

50 

µA 

V

B

 =

 

V

= 600 V 

I

QBS

 

Quiescent V

BS 

 supply current 

— 

50 

240 

V

IN  

= 0 V or  V

CC

 

I

QCC

 

Quiescent V

CC 

 supply current 

— 

70 

340 

I

IN+

 

Logic “1” input bias current 

 AUIRS2117 

— 

20 

40 

V

IN  

=  V

CC

 

 AUIRS2118 

V

IN  

= 0 V 

I

IN-

 

Logic “0” input bias current 

 AUIRS2117 

— 

— 

5.0 

 AUIRS2118 

V

IN  

=  V

CC

 

V

BSUV+

 

   V

BS  

supply undervoltage positive going threshold 

7.6 

8.6 

9.6 

 

V

BSUV-

 

   V

BS  

supply undervoltage negative going threshold  7.2 

8.2 

9.2 

V

CCUV+

 

V

CC  

supply undervoltage positive going threshold  7.6 

8.6 

9.6 

V

CCUV-

 

V

CC  

supply undervoltage negative going threshold  7.2 

8.2 

9.2 

I

O+

 

Output high short circuit pulsed current 

200  290 

— 

mA 

V

O  

= 0 V, 

V

IN  

= Logic “1” 

PW  ≤ 10  µs 

I

O-

 

Output low short circuit pulsed current 

420  600 

— 

V

O  

= 15 V, 

V

IN  

= Logic “0” 

PW  ≤ 10  µs 

Symbol 

Definition 

Min 

Typ 

Max  Units 

Test Conditions 

t

on

 

Turn-on propagation delay 

— 

140 

225 

ns 

V

S  

= 0 V 

t

off

 

Turn-off propagation delay 

— 

140 

225 

V

S  

= 600 V 

t

 

r

 

Turn-on rise time 

— 

75 

130 

 

t

f

 

Turn-off fall time 

— 

25 

65 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 

Functional Block Diagram: (AUIRS2117) 

 

 

Functional Block Diagram: (AUIRS2118)

 

 
 

 

PULSE

GENERATOR

PULSE 

FILTER

HV

LEVEL

SHIFTER

Q

V

S

HO

V

B

S

R

UV

DETECT

AUIRS2117

IN

V

CC

COM

UV

DETECT

R

AUIRS2118 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 

Input/Output Pin Equivalent Circuit 

Diagrams: AUIRS2117S 

V

CC

COM

IN

ESD 

Diode

ESD 

Diode

R

ESD

R

PD

 

V

CC

COM

V

B

V

S

HO

ESD 

Diode

ESD 

Diode

25V

25V

600V

 

 

Input/Output Pin Equivalent Circuit 

Diagrams: AUIRS2118S 

V

CC

COM

IN

ESD 

Diode

ESD 

Diode

R

ESD

R

PU

 

V

CC

COM

V

B

V

S

HO

ESD 

Diode

ESD 

Diode

25V

25V

600V

 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 

Lead Definitions 
 

PIN 

Symbol 

Description 

V

CC 

 

Low-side and logic fixed supply 

IN 
IN 

Logic input for gate driver output (HO), in phase with HO (AUIRS2117) 
Logic input for gate driver output (HO), out of phase with HO (AUIRS2118) 

COM 

Logic ground 

NC 

No Connection 

NC 

No Connection 

V

S

 

High-side floating supply return 

HO 

High-side gate drive output 

V

B

 

High-side floating supply 

 

     

Lead Assignments 
 

AUIRS2117S

8 Lead SOIC

8

7

6

5

V

CC

V

B

 IN

1

2

3

4

V

S

HO

COM

Part Number

AUIRS2118S

8 Lead SOIC

8

7

6

5

V

CC

V

B

 IN

1

2

3

4

V

S

HO

COM

 

 
 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 
Application Information and Additional Details 

 

Figure 1: Input/Output Timing Diagram 

Figure 2: Floating Supply Voltage Transient 

Test Circuit 

Figure 3: Switching Time Test Circuit 

2

1

3

6

8

7

10 µF

0.1

µF

V

CC

 = 15 V

0.1

µF

HO

10

µF

10 µF

V

B

V

S

(O V to 600 V)

15 V

C

L

IN

AUIRS2117
AUIRS2118

Figure 4: Switching Time Waveform 

Definition 

2

AUIRS2117

3

1

6

8

7

10 µF

0.1

µF

V

CC

 = 15 V

10 k F6

0.1

µF

OUTPUT

MONITOR

HO

HV = 10 V to 600 V

10 k F6

10 k 

F6

200 

µH

100 µF

dV

s

 

dt

AUIRF820

> 50 V/ns

+

AUIRS2118

IN

(AUIRS2117)

 

HO

 

IN

(AUIRS2118)

t

r

IN

t

f

t

on

HO

t

off

(AUIRS2118)

IN

(AUIRS2117)

90%

90%

10%

10%

50%

50%

50%

50%

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/auirs2117s-html.html
background image

 

AUIRS211(7,8)S 

 

 

 

10 

www.irf.com  

© 2014 International Rectifier 

Submit Datasheet Feedback

                          July 15, 2014 

 

 

 

Tolerant to Negative V

S

 Transients  

A common problem in today’s high-power switching converters is the transient response of the switch node’s 
voltage as the power switches transition on and off quickly while carrying a large current.  A typical half bridge 
circuit is shown in Figure 5; here we define the power switches and diodes of the inverter. 
 
If the high-side switch (e.g., Q1 in Figures 6 and 7) switches off, while the current is flowing to a load, a current 
commutation  occurs  from  high-side  switch  (Q1)  to  the  diode  (D2)  in  parallel  with  the  low-side  switch  of  the 
inverter.  At  the  same  instance, the  voltage  node  VS  swings  from  the  positive  DC  bus  voltage  to the  negative 
DC bus voltage.    

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Figure 5: Half Bridge Circuit

 

 

 

 
 

Also when the current flows from the load back to the inverter (see Figures 8 and 9), and Q2 switches on, the 
current commutation occurs from D1 to Q2. At the same instance, the voltage node V

swings from the positive 

DC bus voltage to the negative DC bus voltage.   

 
 
 

 

 

Maker
Infineon Technologies
Datasheet PDF Download