Microsoft Word - IRS26302DJPBF_30may2011_rev3.3.doc

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

 

www.irf.com 

3-Jul-09 

© 2009 International Rectifier 

 

 

Data Sheet No. PD 60321A 

IRS26302DJPBF 

 

FULLY PROTECTED 3-PHASE BRIDGE PLUS ONE GATE 

DRIVER 

 

Features 

• 

Floating channel designed for bootstrap operation, fully  

•    operational to +600 V 
• 

Tolerant to negative transient voltage – dV/dt immune 

• 

Full three phase gate driver plus one low side driver 

• 

Undervoltage lockout for all channels 

• 

Cross-conduction prevention logic 

• 

Power-on reset 

• 

Integrated bootstrap diode for floating channel supply 

• 

Over current protection on: DC-(Itrip), DC+(Ground fault), 
PFCtrip/BRtrip (PFC/Brake protection). 

• 

Single pin fault diagnostic function 

• 

Diagnostic protocol to address fault register 

• 

Self biasing for ground fault detection high voltage circuit 

• 

3.3 V logic compatible 

• 

Lower di/dt gate drive for better noise immunity 

• 

Externally programmable delay for automatic fault clear 

• 

RoHS compliant 

Typical Applications 

• 

Air conditioners inverters 

• 

Micro/Mini inverter drives 

• 

General purpose inverter 

• 

Motor control 

 

Product Summary 

Topology 

3 Phase 

V

OFFSET

 

≤ 600 V 

V

OUT

 

10 V – 20 V 

I

o+

 & I

 o-

 (typical) 

200 mA & 350 mA 

Deadtime (typical) 

290 ns 

 

Package 

 

 

44-Lead PLCC 

 

 

Typical Connection Diagram 

 

 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

 

Table of Contents 

Page 

Description 

Simplified Block Diagram 

Typical Application Diagram 

Qualification Information 

Absolute Maximum Ratings 

Recommended Operating Conditions 

Static Electrical Characteristics 

Dynamic Electrical Characteristics 

10 

Functional Block Diagram 

12 

Input/Output Pin Equivalent Circuit Diagram 

13 

Lead Definitions 

14 

Lead Assignments 

15 

Application Information and Additional Details 

16 

Parameter Temperature Trends 

36 

Package Details 

49 

Tape and Reel Details 

50 

Part Marking Information 

51 

Ordering Information 

52 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Description 

The IRS26302DJPBF are high voltage, high speed power MOSFET and IGBT drivers with three independent high 
and low side referenced output channels for 3-phase applications. An additional low side driver is included for PFC 
or Brake IGBT driving operation. Proprietary HVIC technology enables rugged monolithic construction. Logic inputs 
are  compatible  with  CMOS  or  LSTTL  outputs,  down  to  3.3V  logic.  Three  current  trip  functions  that  terminate  all 
seven  outputs  can  be  derived  from  three  external  shunt  resistors.  Each  overcurrent  trip  functions  consists  of 
detecting excess current across a shunt resistor on DC+ bus, on DC- bus and on Brake or PFC circuitry. An enable 
function  is  available  to  terminate  all  outputs  simultaneously  and  is  provided  through  a  bidirectional  pin  combined 
with  an  open-drain  FAULT  pin.  Fault  signal  is  provided  to  indicate  that  an  overcurrent  or  undervoltage  shutdown 
has occurred. Overcurrent fault conditions are cleared automatically after an externally programmed delay via an 
RC  network  connected  to  the  RCIN  input.  A  diagnostic  feature  can  give  back  to  the  controller  the  fault  cause 
(UVcc, DC- or DC- overcurrent) and address a fault register. The output drivers feature a high pulse current buffer 
stage. Propagation delays are matched to simplify use in high frequency applications designed for minimum driver 
cross  conduction.  The  floating  channel  can  be  used  to  drive  N-channel  power  MOSFET’s  or  IGBT’s  in  the  high 
side configuration which operates up to 600 V. 

 
 

Simplified Block Diagram 

 

 

 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Typical Application Diagram 
 

V

cc

HIN (x3)

RCIN

FLT/EN

ITRIP

V

SS

COM

LIN (x3) 

LO  (x 3)

HO ( x 3)

V

B

( x3 )

V

S

(x 3)

IR

S

2

6

3

0

2

D

V

S1

V

S2

V

S 3

DC+ BUS

DC - BUS

To 

Load

VDC

GF

VSDC

PCFin/BRin

PCFout/BRout

PCFtrip/BRtrip

AC

main

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Qualification Information

 

Industrial

††

 

(per JEDEC JESD 47E) 

Qualification Level 

Comments:  This  family  of  ICs  has  passed  JEDEC’s 
Industrial qualification.  IR’s Consumer qualification level is 
granted by extension of the higher Industrial level. 

Moisture Sensitivity Level 

PLCC44 

MSL3

†††

 

(per IPC/JEDEC J-STD-020C) 

Machine Model 

Class B 

(per JEDEC standard JESD22-A114D) 

Human Body Model 

Class 2 

(per EIA/JEDEC standard EIA/JESD22-A115-A) 

ESD 

Charged Device Model 

Class IV

 

(per JEDEC standard JESD22-C101C)

 

IC Latch-Up Test 

Class I, Level A 

(per JESD78A) 

RoHS Compliant 

Yes 

 

† 

Qualification standards can be found at International Rectifier’s web site 

http://www.irf.com/

 

††  Higher qualification ratings may be available should the user have such requirements.  Please contact your 

International Rectifier sales representative for further information. 

†††  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/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

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 V

SS

 unless otherwise stated in the table.  The thermal resistance and 

power dissipation ratings are measured under  board  mounted  and  still  air  conditions.    Voltage  clamps  are  included 
between V

CC

 & COM (25 V), V

CC

 & V

SS

 (20 V), and V

B

 & V

S

 (20 V).   

 

Symbol 

Definition 

Min. 

Max. 

Units 

V

B1,2,3

 

High side floating supply voltage 

-0.3 

620 

V

HO1,2,3

 

High side floating output voltage 

V

S1,2,3 

- 0.3 

V

B1,2,3  

+ 0.3 

V

S1,2,3

 

High side offset voltage 

V

B1,2,3 

- 20 

V

B 1,2,3  

+ 0.3 

VDC 

DCbus Supply Voltage 

-0.3 

620 

GF 

Input voltage for Ground Fault detection 

VDC-20 

VDC+0.3 

VSDC 

High voltage return for Ground Fault circuit 

VDC-20 

VDC+0.3 

V

CC

 

Low side and logic fixed supply voltage 

-0.3 

20

 

COM 

Power ground 

V

CC

 - 25 

V

CC

 + 0.3 

V

LO1,2,3

 

Low side output voltage LO1,2,3, PFCout 

-0.3 

V

CC

 + 0.3 

V

IN

 

Input voltage LIN1,2,3, HIN1,2,3, ITRIP, PFCtrip,   
FLTEN, RCIN 

-0.3 

V

CC

 + 0.3 

V

PFCtrip

/V

BRtrip

 

Input voltage V

PFCtrip

/V

BRtrip

 

-2 

V

CC

 + 0.3 

 
 
 
 
 

 
 
 

dV/dt 

Allowable offset voltage slew rate 

— 

50 

V/ns 

P

D

 

Package power dissipation @ TA ≤ +25°C 

— 

4.6 

R

THJA

 

Thermal resistance, junction to ambient 

— 

27 

°C/W 

T

J

 

Junction temperature 

— 

150 

T

S

 

Storage temperature 

-55 

150 

T

L

 

Lead temperature (soldering, 10 seconds) 

— 

300 

°C 

 
 

† 

All supplies are fully tested at 25 V. An internal 20 V clamp exists for each supply. 

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Recommended Operating Conditions 

For  proper  operation,  the  device  should  be  used  within  the  recommended  conditions.    All  voltage  parameters  are 
absolute voltages referenced to V

SS

 unless otherwise stated in the table.  The offset rating is tested with supplies of 

(V

CC

-COM) = (V

B

-V

S

) = 15 V.  For proper operation the device should be used within the recommended conditions.  

 

Symbol 

Definition 

Min. 

Max. 

Units 

V

B1,2,3

 

    High side floating supply voltage 

V

S1,2,3 

+ 10 

V

S1,2,3 

+ 20 

V

HO 1,2,3

 

    High side output voltage HO1,2,3 

V

S1,2,3

 

V

B1,2,3

 

V

S 1,2,3

 

High side floating supply voltage 

 

Vss – 8 

600 

V

St 1,2,3

 

Transient high side floating supply voltage  

††

 

-50 

600 

VDC 

DCbus Supply Voltage 

(TBD) 

600 

GF 

Input voltage for Ground Fault detection 

VDC-5 

VDC 

VSDC 

High voltage return for Ground Fault circuit 

VDC-12 

VDC-11 

V

CC

 

Low side supply voltage 

10 

20 

V

LO1,2,3

 

Low side output voltage LO1,2,3, PFCout 

V

CC

 

COM 

Power ground 

-5 

V

SCOM

 

Negative transient Vs voltage 

-20

1)

 

V

FLT

 

FAULT output voltage 

V

CC

 

V

RCIN

 

RCIN input voltage 

V

CC

 

V

HO 1,2,3

 

High side output voltage 

V

S1,2,3

 

V

B1,2,3

 

V

LO1,2,3

 

Low side output voltage 

COM 

V

CC

 

V

ITRIP

 

ITRIP input voltage 

PFC

ITRIP

 

/BR

ITRIP

 

PFC

ITRIP

/BR

ITRIP

  input voltage 

-2 

V

IN

 

Logic input voltage LIN, HIN, PFCin, BRin, EN 

V

SS

 

V

SS  

+5 

T

A

 

     Ambient temperature 

-40 

125 

ºC 

 

 

†  

Logic operation for V

S

 of –8 V to 600 V. Logic state held for V

S

 of –8  V  to  –V

BS

.  Please  refer  to  Design  Tip 

DT97-3 for more details. 

††  Operational for transient negative V

S

 of V

SS

 - 50 V

 

with a 50 ns pulse width. Guaranteed by design. Refer to 

the Application Information section of this datasheet for more details. 

 
 
 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Static Electrical Characteristics  

(V

CC

-COM) = (V

B

-V

S

) = 15 V.  TA = 25

°C

 unless otherwise specified. The VIN and IIN parameters are referenced 

to  V

SS

  and  are  applicable  to  all  six  channels.  The  VO  and  IO  parameters  are  referenced  to  respective  V

S

  and 

COM and are applicable to the respective output leads HO or LO. The V

CCUV

 parameters are referenced to V

SS

The  V

BSUV

  parameters  are  referenced  to  V

S

.  The  PFCIo/BRIo  and  VPFC/  VBR  are  referenced  to  V

SS

  and  are 

applicable to PFCout/BRout lead. 
 

Symbol 

Definition 

Min 

Typ 

Max  Units 

Test Conditions 

VIH 

Logic “1” input voltage 

2.5 

— 

— 

VIL 

Logic “0”  input voltage 

— 

— 

0.8 

V

IN,TH+

 

Input positive going threshold 

— 

1.9 

2.5 

V

IN,TH-

 

Input negative going threshold 

0.8 

— 

V

IT,TH+

 

Input positive going threshold 

0.160 

0.200 

0.240 

V

IT,TH-

 

Input negative going threshold 

0.144 

0.180 

0.216 

V

IT,HYS

 

ITRIP hysteresis 

— 

20 

— 

mV 

V

PFCT,TH+

 

V

BRT,TH+

 

PFC/BR positive going threshold 

-0.144  -0.180  -0.216 

V

PFCT,TH-

 

V

BRT,TH-

 

PFC/BR negative going threshold 

-0.160  -0.200  -0.240 

V

PFCT,HYS

 

V

BRT,HYS

 

PFC/BR hysteresis 

— 

20 

— 

mV 

 

V

GFT,TH+

 

GF positive going threshold 

0.140 

0.180 

0.220 

V

GFT,TH-

 

GF negative going threshold 

0.150 

0.200 

0.240 

V

GFT

 = V

DC 

- V

GF

 

V

GFT,HYS

 

GF hysteresis 

— 

20 

— 

mV 

V

RCIN,TH+

 

RCIN positive going threshold 

— 

— 

V

RCIN,HYS

 

RCIN hysteresis 

— 

— 

V

CC,UVTH+

 

V

CC

 supply undervoltage positive going 

threshold 

10.2 

11.1 

12.0 

V

CC,UVTH-

 

V

CC

 supply undervoltage negative going 

threshold 

10.0 

10.9 

11.8 

V

CC,UVHYS

 

V

CC

 supply undervoltage hysteresis 

— 

0.2 

— 

V

BS,UVTH+

 

V

BS

 supply undervoltage positive going 

threshold 

10.2 

11.1 

12.0 

V

BS, UVTH-

 

V

BS

 supply undervoltage negative going 

threshold 

10.0 

10.9 

11.8 

V

BS,UVHS

 

V

BS

 supply undervoltage hysteresis 

— 

0.2 

— 

 

ILK 

Offset supply leakage current 

— 

— 

50 

µA 

VB1,2,3 = VDC = GF =600 V, 

VDC - VDCS = 20 V 

Iqbs 

Quiescent VBS supply current 

— 

45 

120 

 

All input/output in off status 

Iqcc 

Quiescent VCC supply current 

— 

2.5 

mA 

All input/output in off status 

Io+ 

Output high short circuit pulsed current, 
HO1,2,3 

100 

200 

— 

 

Vout  = 0 V, PW </= 10 us 

Io- 

Output low short circuit pulsed current, 
HO1,2,3 

190 

350 

— 

mA 

Vout = 15 V, PW </= 10 us 

VOH 

High level output voltage, VBIAS – VO, 

HO1,2,3 

— 

0.9 

1.4 

IO  = 20 mA 

VOL 

Low level output voltage, VO, HO1,2,3 

— 

0.4 

0.6 

 

 

 
 
 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

Static Electrical Characteristics (continued) 

(V

CC

-COM) = (V

B

-V

S

) = 15 V.  TA = 25

°C

 unless otherwise specified. The VIN and IIN parameters are referenced 

to  V

SS

  and  are  applicable  to  all  six  channels.  The  VO  and  IO  parameters  are  referenced  to  respective  V

S

  and 

COM and are applicable to the respective output leads HO or LO. The V

CCUV

 parameters are referenced to V

SS

The  V

BSUV

  parameters  are  referenced  to  V

S

.  The  PFCIo/BRIo  and  VPFC/  VBR  are  referenced  to  V

SS

  and  are 

applicable to PFCout/BRout lead. 
 

Symbol 

Definition 

Min 

Typ 

Max  Units 

Test Conditions 

PFCI

O+

BRI

O+

 

Output high short circuit pulsed current, 
PFC

OUT

 /BR

OUT

 

120 

250 

— 

P

FCOUT

 = 0 V, PW </= 10 us

 

PFCI

O-

BRI

O-

 

Output low short circuit pulsed current, 
PFC

OUT

/BR

OUT

 

210 

430 

— 

mA 

P

FCOUT

 = 15 V, PW </= 10 us

 

V

PFCH

 /V

BRH

 

High level output voltage, V

BIAS

 – V

O

PFC

OUT

/BR

OUT

 

— 

900 

1400 

V

PFCL

 /V

BRL

 

low level output voltage, V

O

, PFC

OUT

/BR

OUT

 

— 

400 

600 

mV 

I

O  

= 20 mA 

I

IN+

 

Input bias current LIN1,2,3, HIN1,2,3, 
PFC

IN

/BR

IN, 

(OUT=HI) 

350 

— 

860 

V

IN 

= 3.3 V 

I

IN-

 

Input bias current LIN1,2,3, HIN1,2,3, 
PFC

IN

/BR

IN, 

(OUT=LO) 

— 

V

IN

 = 0 V 

I

ITRIP+

 

ITRIP input bias current 

— 

V

ITRIP

 = 1 V

 

I

ITRIP-

 

ITRIP input bias current 

— 

V

ITRIP

 = 0 V

 

IPFC

TRIP+

IBR

TRIP+

 

PFC

TRIP

 /BR

TRIP

 input bias current 

— 

20 

— 

V

PFCTRIP

 =-250 mV

 

IPFC

TRIP

IBR

TRIP-

 

PFC

TRIP

 /BR

TRIP

 input bias current 

— 

V

PFCTRIP

 = 0 V

 

I

RCIN

 

RCIN input bias current 

— 

V

RCIN

 = 15 V

 

IEN

IN

 

EN input bias current 

— 

µA 

V

EN

 = 3.3V

 

Ron_RCIN 

RCIN low on resistance 

— 

50 

100 

I = 1.5 mA 

R

ON_FLT

 

FLT low on resistance 

— 

50 

100 

I = 1.5 mA 

RBS 

Ron internal bootstrap diode 

— 

200 

— 

Ω 

 

IqVdcon 

Quiescent VDC supply current on status 

100 

200 

300 

VDC - Vgf = 250 mV, 

VDC+ = 40 -600 V 

IqVdcoff 

Quiescent VDC supply current off status 

100 

200 

300 

µA 

VDC = Vgf , VDC + = 40- 600 V 

 
 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irs26302dpbf-html.html
background image

 

IRS26302DJ 

                      

 

www.irf.com 

© 2009 International Rectifier 

 

10 

 Dynamic Electrical Characteristics 

V

CC

= V

= 15 V, V

S

 = V

SS

 = COM, T

A

 = 25

°C

, and C

L

 = 1000 pF unless otherwise specified.   

 

Symbol 

Definition 

Min 

Typ 

Max 

Units 

Test Conditions 

LO

ton

 , 

HO

ton

 

Turn-on propagation delay, LO1,2,3,   
HO1,2,3 

320 

— 

710 

LIN = 0 V  ≥  3.3 V, HIN = 0 V 

LO

toff 

HO

toff

 

Turn-off propagation delay, LO1,2,3,  
HO1,2,3 

320 

— 

710 

LIN = 3.3 V ≥ 0 V, HIN = 0 V 

LO

tr

 , HO

tr

 

Turn-on rise time LO1,2,3, HO1,2,3 

— 

125 

190 

C

LOAD 

= 1nF 

LO

tf 

,HO

tf

 

Turn-off fall time LO1,2,3, HO1,2,3 

— 

50 

75 

C

LOAD 

= 1nF 

P

FCton

/B

Rton

 

Turn-on propagation delay,  
PFC

OUT

/BR

OUT

 

(CL = 2200pF) 

300 

— 

660 

P

FCIN

 = 0 V ≥  3.3 V 

P

FCtoff

/B

Rtoff

 

Turn-off propagation delay,  
PFC

OUT

/BR

OUT

 

(CL = 2200pF) 

300 

— 

660 

P

FCIN

 = 3.3 V ≥ 0 V 

P

FCtr

/B

Rtr

 

Turn-on rise time, PFC

OUT

/BR

OUT

 

(CL= 2200 pF) 

— 

180 

— 

C

LOAD

 = 2.2 nF 

P

FCtf

/B

Rtf

 

Turn-off rise time, PFC

OUT

/BR

OUT

 (CL  

= 2200 pF) 

— 

60 

— 

C

LOAD

 = 2.2 nF 

t

EN

 

ENABLE low to output shutdown  
propagation delay 

350 

460 

650 

V

IN, 

V

EN

  = 0 V or 3.3 V 

t

ITRIP

 

ITRIP to output shutdown propagation 
delay 

— 

800 

— 

V

ITRIP

 = 2 V 

t

ITRIPbl

 

ITRIP blanking time 

250 

400 

600 

V

IN  

= 0 V or 3.3 V 

V

ITRIP

 = 2 V 

t

PFCtrip

 

PFC

TRIP

 to output shutdown  

propagation delay 

— 

800 

— 

t

PFCbl

/t

BRbl

 

PFC

TRIP

/BR

TRIP

 blanking time 

— 

500 

— 

 

t

FILIN

 

Input filter time 

 (HIN, LIN, PFC

IN

  

/BR

IN

, EN) 

200 

350 

— 

V

IN  

= 0 V & 3.3 V 

t

filterEn

 

Enable input filter time 

100 

200 

— 

 

DT 

Deadtime 

190 

290 

420 

LIN = 3.3 V ≥ 0 V, HIN = 0 V ≥ 

3.3 V 

MT 

Ton, off matching time (on all six  
channels) 

— 

— 

50 

 

MDT 

DT matching (Hi->Lo & Lo->Hi on all  
channels) 

— 

— 

60 

 

PM 

Pulse width distortion 

††

 

— 

— 

75 

ns 

PW input = 10 us 

t

FLTCLR

 

FAULT clear time RCIN: R=2meg,  
C=1nF 

40 

60 

80 

µs 

R = 100 KΩ, C = 680 pF, on 

RCIN 

t

ITRIPBLK

 

ITRIP blanking time 

250 

400 

600 

 

t

ITRIPFLT

 

ITRIP to fault time 

800 

1150 

1500 

V

ITRIP

 = 0 V ≥ 2 V to FLT/En = 

3.3 V ≥ 0 V 

t

ITRIPOUT

 

ITRIP to output shutdown propagation 
delay 

500 

720 

950 

ns 

V

ITRIP

 =0 V ≥ 2 V to LOx/Hox = 

15 V ≥ 0 V 

 

† 

The minimum width of the input pulse is recommended to exceed 500 ns to ensure the filtering time of the 
input filter is exceeded. 

††  PM is defined as PW

IN

 - PW

OUT

 

Maker
Infineon Technologies
Datasheet PDF Download