600V 耐圧 3相 BS2130F-G 概要 重要特性 BS2130F Nch-FET 及び IGBT 駆動可能 方式 用い 外付 600V 高耐圧 3 相 入力 電源電圧 3.3V 及び 5.0V 使用可能 保護機能 VCC-COM 間及び VB-VS 入力誤動作 防 回路 (UVLO) 過電流保護回路(OCP) 載 い ま 保護検出信号 出力 FAULT 端子 設 RCIN 端子 接続 外付 RC 時定数 OCP 検出保持時間 調整 可能 サ 出力電圧範 : 出力電流 Io+/Io-: OCP 検出電圧: OCP 不反応時間: Turn On/Turn Off: 電圧端子 動作温度範 : 600V 11.5 ~ 20V 200mA/350mA(Typ) 0.46V(Typ) 150ns(Typ) 630/580ns(Typ) 電流: 50µA (Max) -40°C ~+125°C 電圧: W(Typ) x D(Typ) x H(Max) 18.50mm x 9.90mm x 2.41mm SOP-28 ン 特徴 端子耐圧 +600V 電圧範 11.5 ~ 20V 両 入力誤動作防 回路(UVLO) 載 高精度(0.46V±5％) 過電流保護回路(OCP) 載 I/O 信号 端子(EN) 載 保護(UVLO,OCP)検出信号出力端子(/FAULT) 載 RCIN 端子 外付 RC OCP 保持時間 調整可能 3.3V 及び 5.0V 電圧入力可能 入力信号 対 相出力 ン MOSFET /IGBT 駆動用 用途 基本 ョン ョン回路 Up to 600V VCC HIN1,2,3 VB1,2,3 LIN1,2,3 HO1,2,3 FAULT VS1,2,3 TO LOAD EN RCIN ITRIP LO1,2,3 COM VSS Figure 1. Typical Application Circuit ○製品構造： ン 集積回路 .www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・14・001 ○耐放射線設計 ま 1/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 端子配置 (TOP VIEW) 1 VCC VB1 28 HIN1 HO1 27 HIN2 VS1 26 4 HIN3 N.C 25 5 LIN1 VB2 24 6 LIN2 HO2 23 7 LIN3 VS2 22 8 FAULT N.C 21 9 ITRIP VB3 20 10 EN HO3 19 11 RCIN VS3 18 12 VSS N.C 17 13 COM LO1 16 14 LO3 LO2 15 2 3 Figure 2. Pin Configuration 端子説明 Pin No. Symbol Function 1 VCC 2,3,4 HIN1,2,3 Logic input for high side gate driver outputs (HO1,2,3), in phase 5,6,7 LIN1,2,3 Logic input for low side gate driver outputs (LO1,2,3), in phase 8 /FAULT Indicates over-current or low side undervoltage (negative logic, open-drain output) 9 ITRIP 10 EN 11 RCIN External RC-network to define FAULT clear delay after the tHOLD 12 VSS Logic Ground 13 COM Power Ground 14,15,16 LO1,2,3 Low side gate drive outputs 18,22,26 VS1,2,3, High side floating supply return 19,23,27 HO1,2,3 High side gate drive outputs 20,24,28 VB1,2,3 High side floating supply 17,21,25 N.C Low side supply voltage Analog input for over-current shutdown, activates FAULT and RCIN to VSS Logic input to enable I/O functionality (positive logic) Non-Connection www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 2/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G VB1 INPUT NOISE FILTER HIN1 DEAD TIME & SHOOTTHROUGH PREVENTION INPUT NOISE FILTER LIN1 PULSE GENERATOR VSS/COM LEVEL SHIFTER VSS/COM LEVEL SHIFTER HV LEVEL SHIFTER UV DETECT RESET SET PULSE FILTER R R Q DRV HO1 S VS1 VB2 INPUT NOISE FILTER HIN2 DEAD TIME & SHOOTTHROUGH PREVENTION INPUT NOISE FILTER LIN2 PULSE GENERATOR VSS/COM LEVEL SHIFTER VSS/COM LEVEL SHIFTER HV LEVEL SHIFTER UV DETECT RESET SET PULSE FILTER R R Q DRV HO2 S VS2 VB3 INPUT NOISE FILTER HIN3 DEAD TIME & SHOOTTHROUGH PREVENTION INPUT NOISE FILTER LIN3 PULSE GENERATOR VSS/COM LEVEL SHIFTER VSS/COM LEVEL SHIFTER HV LEVEL SHIFTER UV DETECT RESET SET PULSE FILTER R R Q DRV HO3 S VS3 VCC UV DETECT INPUT NOISE FILTER EN ITRIP + - INPUT NOISE FILTER 0.46V S DELAY DRV LO1 DELAY DRV LO2 DELAY DRV LO3 Q Latch R RCIN FAULT COM VSS Figure 3. Functional Block Diagram www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 3/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 絶対最大定格 (特 指定 い限 Ta=25°C VSS 0V 基準 ) Parameter Symbol Min Max Unit High side offset voltage VS VB-25 VB+0.3 V High side floating supply voltage VB VCOM-0.3 VCOM+625 V High side floating output voltage HO (HO vs. VS) VHO -0.3 VB+0.3 V Low side and logic fixed supply voltage (VCC vs. VSS) VCC -0.3 +25 V Low side and logic fixed supply voltage (VCC vs. COM) VCCCOM -0.3 +25 V Low side output voltage LO (LO vs. COM) VLO -0.3 VCCCOM+0.3 V Logic input voltage HIN, LIN, EN VIN -0.3 VCC+0.3 V FAULT output voltage VFLT -0.3 VCC+0.3 V RCIN input voltage VRCIN -0.3 VCC+0.3 V ITRIP input voltage VITRIP -0.3 VCC+0.3 V Power ground VCOM -5.5 +5.5 V Allowable offset voltage SLEW RATE dVS/dt - 50 V/ns Junction temperature Tjmax - 150 °C Storage temperature Tstg -55 +150 °C 熱抵抗(Note 1) Parameter Symbol Thermal Resistance (Typ) Single (Note 3) (Note 4) 4 Layers Unit SOP28 θJA Junction to Ambient Junction to Top Characterization Parameter (Note 1)JESD51-2A(Still-Air) (Note 2) ン ョン (Note 3)JESD51-3 準拠 (Note 2) JT 136.9 88.6 °C/W 19 15 °C/W 準拠 部 基板 Layer Number of Measurement Board Single 面中心ま 熱特性 タ 使用 Material Board Size FR-4 114.3mm x 76.2mm x 1.57mmt Top Copper Pattern Thickness Footprints and Traces 70μm (Note 4)JESD51-7 準拠 基板 Layer Number of Measurement Board 4 Layers 使用 Material Board Size FR-4 114.3mm x 76.2mm x 1.6mmt Top 2 Internal Layers Bottom Copper Pattern Thickness Copper Pattern Thickness Copper Pattern Thickness Footprints and Traces 70μm 74.2mm x 74.2mm 35μm 74.2mm x 74.2mm 70μm www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 4/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 推奨動作範 (特 指定 い限 VSS 0V 基準 ) Parameter Symbol Min Max Unit High side floating supply offset voltage (VS vs. COM) VS - 600 V High side floating supply voltage (VB vs. VS) VB 11.5 20 V High side floating output voltage (HO vs. VS) VHO 0 VB V Low side supply voltage (VCC vs. VSS) VCC 11.5 20 V Low side supply voltage (VCC vs. COM) VCCCOM 11.5 20 V Low side output voltage LO (LO vs. COM) VLO 0 VCCCOM V Logic input voltage HIN, LIN, EN VIN 0 VCC V FAULT output voltage VFLT 0 VCC V RCIN input voltage VRCIN 0 VCC V ITRIP input voltage VITRIP 0 VCC V Power ground VCOM -2.5 +2.5 V TA -40 +125 °C Ambient temperature 機能表 VCC VBS RCIN ITRIP EN FAULT HO1,2,3 LO1,2,3 <VCCUV- X X X X 0 0 0 15V <VBSUV- X 0V 5V High-Z 0 LIN1,2,3 15V 15V X >VIT,TH+ 5V 0 0 0 15V 15V <VRCIN+ 0V 5V 0 15V 15V >VRCIN+ 0V 5V High-Z HIN1,2,3 LIN1,2,3 15V 15V >VRCIN+ 0V 0V High-Z 0 0 (Note 1) 過電流検出後 状態 回路 www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. 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TSZ22111・15・001 い い 過電流検出状態 5/27 (Note 1) 0 (Note 1) 0 (Note 1) 保持 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G DC 電気的特性 (特 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) Parameter Symbol Limits Min Typ Max VCC and VBS supply undervoltage positive going threshold VCCUV+ VBSUV+ 9.6 10.4 11.2 VCC and VBS supply undervoltage negative going threshold VCCUVVBSUV- 8.6 9.4 10.2 VCC supply undervoltage lockout hysteresis VCCUVH VBSUVH - 1.0 - ILK - - 50 Offset supply leakage current Unit Conditions V VB = VS = 600V µA Quiescent VBS supply current IQBS - 60 120 VIN = 0V or 5V Quiescent VCC supply current IQCC - 0.7 1.3 Logic “1” input voltage VIH 2.6 - - Logic “0” input voltage VIL - - 0.8 EN positive going threshold VEN+ - - 2.6 EN negative going threshold VEN- 0.8 - - VRCIN+ - 8 - VRCIN,HYS - 3 - ITRIP positive going threshold VIT,TH+ 0.437 0.46 0.483 ITRIP hysteresis VIT,HYS - 0.07 - High level output voltage, VCC (VBS) - VO VOH - - 1.4 Low level output voltage, VO VOL - - 0.6 Logic “1” input bias current IIN+ - 100 150 Logic “0” input bias current IIN- - - 1.0 IITRIP - 1 2 VITRIP = 0V or 3.3V Output high short circuit pulse current IO+ 120 200 - VO = 0V Pulse Width ≦10µs Output low short circuit pulsed current IO- 250 350 - RCIN input bias current IRCIN - - 1 RCIN low on resistance RON_RCIN - 50 100 VRCIN = 0.5V FAULT low on resistance RON_FAULT - 50 100 VFAULT = 0.5V mA VIN = 0V or 5V V RCIN positive going threshold V RCIN hysteresis V V ITRIP input bias current VIN = 3.3V µA mA www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. 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TSZ22111・15・001 6/27 IO = 20mA VIN = 0V VO = 15V Pulse Width ≦10µs µA TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G AC 電気的特性 (特 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) Parameter Symbol Limits Min Typ Max Unit Conditions Turn-on propagation delay ton 480 630 780 VS = 0V, VIN = 0V & 5V Turn-off propagation delay toff 430 580 730 VS = 0V or 600V, VIN =0V&5V Turn-on rise time tr - 125 190 VIN = 0V & 5V Turn-off fall time tf - 50 75 VIN = 0V & 5V tEN 430 580 730 VIN ,VIN = 0V & 5V tITRIP 500 750 1000 EN low to output shutdown propagation delay ITRIP to output shutdown propagation delay ITRIP blanking time VITRIP = 5V ns tbl 100 150 - VITRIP = 5V ITRIP to FAULT propagation delay tFLT 400 600 800 VITRIP = 5V Input filter time (HIN,LIN) tFILIN 100 200 - VIN = 0V & 5V Enable input filter time tFLTEN 100 200 - VIN = 0V & 5V Dead time DT 250 300 450 VIN = 0V & 5V Delay matching, HS & LS turn-on/off MT - - 150 tFLTCLR 1.3 1.65 2.0 FAULT clear time www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 7/27 ms RCIN : R = 2M , C = 1nF TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 (特 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 15.0 15.0 VCCUV+ VBSUV+ 9.0 9.0 VB-VS[V] 12.0 VCC[V] 12.0 VCCUV- VBSUV- 6.0 6.0 3.0 3.0 0.0 0.0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 -50 -25 0 Ambient Temperature[ºC] 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 5. VBS UVLO - Ta Figure 4. VCC UVLO vs Ta 1.0 1.0 Ta=150℃ 0.8 0.6 0.6 IVS[uA] IVS[uA] 0.8 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 0 100 200 300 400 500 600 700 VS[V] 0 40 80 120 160 Ambient Temperature[ºC] Figure 7. Offset supply leakage current - Ta (VB=VS=600V) Figure 6. Offset supply leakage current - VS (VB=VS) www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 -40 8/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 1.0 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 IQCC [mA] IQCC [mA] (特 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -50 -25 0 VCC[V] 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 8. Quiescent VCC supply current - VCC Figure 9. Quiescent VCC supply current - Ta (VCC=15V) 125 100 100 75 75 IQBS[uA] IQBS[uA] 125 50 50 25 25 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VBS[V] -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 11. Quiescent VBS supply current – Ta (VBS=15V) Figure 10. Quiescent VBS supply current - VBS www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 0 9/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 (特 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 2.5 2.5 VIH VIH 2.0 1.5 1.5 HIN[V] LIN[V] 2.0 1.0 1.0 VIL VIL 0.5 0.5 0.0 0.0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 -50 -25 0 Ambient Temperature[ºC] 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 12. Logic “1”/”0” Input Voltage HIN - Ta Figure 13. Logic “1”/”0” Input Voltage LIN - Ta 1000 0.8 800 0.6 VIT,TH+ VIT[V] IIN [uA] 600 0.4 400 VIT,TH- 0.2 200 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VIN [V] -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 14. Logic “1” Input bias current - VIN www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 -50 Figure 15. ITRIP threshold Voltage - Ta 10/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 (特 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 2.0 2.0 Io=20mA Io=20mA 1.5 VLO(VHO)-COM(VS)[V] VCC(VB)-VLO(VHO)[V] 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.0 0.0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 -50 -25 0 Ambient Temperature[ºC] 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 16. High Level Output Voltage - Ta Figure 17. Low Level Output Voltage - Ta 100 100 VRCIN=0.5V VFAULT=0.5V 60 60 Ron[Ω] 80 Ron[Ω] 80 40 40 20 20 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 18. RCIN low on Resistance - Ta www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 -50 Figure 19. FAULT low on Resistance - Ta 11/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 (特 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 1000 2 1.6 Turn-on 600 1.2 Tr/Tf[us] Propagation Delay[ns] 800 Turn-off 400 Rise 0.8 Fall 200 0.4 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 0 2500 Ambient Temperature[ºC] Figure 20. HO Turn on/off Propagation Delay - Ta 7500 10000 Figure 21. HO Rise/Fall Time - Load Capacitance 1000 2 800 1.6 Turn-on 600 1.2 Tr/Tf[us] Propagation Delay[ns] 5000 CL[pF] Turn-off 400 Rise 0.8 Fall 200 0.4 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] 2500 5000 7500 10000 CL[pF] Figure 22. LO Turn on/off Propagation Delay - Ta www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 0 Figure 23. LO Rise/Fall Time - Load Capacitance 12/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 500 500 400 400 Dead Time LO→HO[ns] Dead Time HO→LO[ns] (特 300 200 300 200 100 100 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 -50 125 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Ambient Temperature[ºC] Figure 25. Dead time - Ta (LO off - HO on) Figure 24. Dead time - Ta (HO off - LO on) 1000 80 800 Propagation Delay[ns] 100 MT[ns] 60 40 20 600 400 200 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 26. Delay matching Turn on/off - Ta www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 0 Figure 27. ITRIP to Output Shutdown Propagation Delay - Ta 13/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 特性 (特 タ 指定 い限 : Ta=25°C, VCC=15V, VBS=15V, VS=VSS=VCOM, CL=1000pF) 1000 5 800 4 600 3 Time[ns] Propagation Delay[ns] RCIN：R=2MΩ,C=1nF 400 2 200 1 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] -25 0 25 50 75 100 125 Ambient Temperature[ºC] Figure 28. ITRIP to FAULT Propagation Delay - Ta www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 -50 14/27 Figure 29. FAULT clear time - Ta TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G タ ン 50% 50% HIN LIN ton toff tf tr 90% 90% HO LO 10% 10% (a) Propagation Delay ～ ～ HIN 50% 50% ～ ～ LIN 90% LO DT DT HO ～ ～ ～～ 10% 90% 10% (b) Dead time Figure 30. Detail Timing Chart www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 15/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G タ ン HIN LIN EN Shutdown HO LO Internal Deadtime Shoot-Through Shoot-Through Prevention Prevention Shoot-Through Prevention Figure 31. Timing Chart V㏄ VCCUVH VCCUV+ VCCUV- LO LIN FAULT Figure 32. VCCUVLO Timing Chart www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 16/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 過電流保護 い ITRIP 端子電圧 ョ 電圧 VIT,TH+=0.46V(typ) 超え SW ン RCIN 端子 ”H”→”L” 論理及び/FAULT 端子 ”High-Z”→”L” ま OCP 誤検出 防 IC 内部 不反応時間 tbl=150ns(typ) 設 ま ITRIP 端子 直近 ン ンサ 配置 推奨い ま RCIN 端子電圧 外付 RC 時定数 昇 VRCIN=8V(typ) 越え /FAULT 端子 ”L” →”High-Z” ま ま RCIN 端子電圧 VRCIN+以 電圧 通常動作 ま 一度 ITRIP 端子電圧 ョ 電圧 VIT,TH+ 越え まう 停 まま復 ま 通常動作時 RCIN 端子 VRCIN+以 設定 い VIT,TH+ VIT,TH- ITRIP VRCIN+ RCIN tFLT tFLTCLR High-Z High-Z FAULT tITRIP HO/LO HIN/LIN Figure 33. OCP Detection Timing Chart 過電流検出値 決ま ま R1 R2 RS 決定 34 Iocp = R1+R2 VIT,TH+ 搬 R2 RS う ITRIP 端子 接続 ま 過電流検出値 Iocp：過電流検出値 VIT,TH+：過電流検出 Rs：電流検出抵抗 ま 過電流保護 /FAULT 端子 解除 ”L”→”High-Z” tFLTCLR = -(RRCIN搬CRCIN)搬ln(1- ョ 時間 VRCIN,TH+ VCC 次式 次式 電圧 0.46V(typ) 決定 ま ) VRCIN+：RCIN ョ 電圧 8V(typ) Up to 600V VCC RRCIN HIN1,2,3 VB1,2,3 LIN1,2,3 HO1,2,3 FAULT VS1,2,3 EN RCIN CRCIN TO LOAD ITRIP LO1,2,3 COM VSS R1 RS R2 Figure 34. OCP Detection Schematic www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 17/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G ョン部品選定方法 (1) 出力 VB 抵抗 抵抗 ワ 合わ 選択 い ワ ン時間(tSW) 抵抗(RG(on)) ま ワ 流 次式 ま Ig ン 度 タ ン 決定 流 電 ン時 抵抗 VBS Vgs(th ) RTOTAL ( on) R pon RG ( on) Qgs Qgd t sw Ig ま Figure 35. Gate Driver Equivalent Circuit (2) Ig (VBS Vgs(th ) ) (3) VDS dVs/dt dVs/dt 次 ワ ID ま I dVs g dt C rss Crss ： RG(off) BS2130F ま (Qgs Qgd )( R pon RG ( on) ) 抵抗値 ま ワ 決定 式 次式 Cgs VS (1) t SW ン RG(on) HO Rnoff Qgs Qgd タ Cgd Rpon VGS (4) 還容量 tSW (4)式 (2)式 ま 代入 RTOTAL ( on) R pon RG ( on) RG ( on) ま う タ VBS Vgs(th ) R pon dVs Crss dt 抵抗値 次式 VBS Vgs(th ) dVs Crss dt ン 時 ワ 抵抗値(RG(off)) 設定 (6) Cgd 介 い 電流 Vgs( th ) (R noff R G ( off ) ) Ig (R noff R G ( off ) ) Cgd R G ( off ) Vgs( th ) R noff dVs Cgd dt www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 Figure 36. Gate Charge Transfer Characteristics (5) 流 dVs dt 電圧 閾値 超え タ ン ン い (7) (8) 18/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G (2) ン ンサ CBS 使用 ン ンサ 電圧 軽減 値 供給 ESR い ン ンサ 推奨い ま ン サ ンサ ワ VBS VCC VF VGSMIN VCC： VF： VGSMIN：最 ま サ ON 電圧 最 電圧 総電荷量 次式 求ま (9) 方向電圧 ソ 間電圧 ンサ サ 回路 総電荷量 QTotal 供給 QTotal QG ( I LKGS I LK I LKDIO I QBS ) THON 総電荷量 ソ 回路 回路電流 ON 時間 ン C BS 設定 ま 間 電流 電流 サ 次式 次式 求ま ま ン 持 い ン ンサ CBS (10) 電流 ンサ う QTotal VBS VB-VS 間 い 対策 ま 電源電圧 ン QG ： ワ ILKGS： ワ ILKDIO： ILK ： ベ IQBS ： サ THON ： サ 決定 ま 設定 い (11) BSTUVLO 設 UVLO ま 1μF 程度 ン ンサ 動作 ン直 い う 追加 VF ΔVBS 十 推奨い CBS ま Up to 600V VCC HIN1,2,3 VB1,2,3 LIN1,2,3 HO1,2,3 FAULT VS1,2,3 CBS VGS TO LOAD EN RCIN ITRIP LO1,2,3 COM VSS Figure 37. Bootstrap Power Supply Circuit (3) 入力 ン ンサ 入力 電圧 BS2130F VCC 2 倍以 減 ン ンサ ン www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 VCC ン付近 ESR サ 及び サ ンサ 推奨い ま 19/27 い 電荷 ン 供給 ンサ 使用 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G (4) 入力信号差 ΔtIN サ サ MOSFETE い 必要 最 入力信号差(ΔtIN(min)) 求ま ま tdead (ton tIN ) (toff t f ) LIN(HIN) 通 次式 50% (12) t f (ln 0.1 ln 0.9) HIN(LIN) ⊿tIN 50% (13) ( Rnon RG ) CL tf LO(HO) (14) 90% toff 10% ton ： ン側伝播遅延 toff ： 側伝播遅延 tf ：立 時間 Rnon ：最終段 Nch ン抵抗 RG ： 抵抗 CL ：負荷容量 ton HO(LO) 10% tdead 通 設計 い 行 次式 い tdead 0 (ton tIN ) (toff t f ) 0 tIN (toff tON ) t f う タ ン Figure 38. Shoot-Through Prevention Timing Chart (15) (16) (17) tIN (min) (toff (max) ton(min) ) ( Rnon(max) RG ) CL (ln 0.1 ln 0.9) www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 20/27 (18) TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G ン IC 内部 / ン 時出力端子 い ン ワ 及び PCB 寄生 ン タン 影響 出力 可能性 あ ま 時 生 40 う (1)PchFET G-S G-D 間容量 介 HO VB 電流 流 (2)寄生 ン タン 電流 PchFET 寄生 介 HO VB 電流 流 寄生 電圧 Vf 持 HO 電圧 VB+Vf そ 後 NchFET ン VS ま ま 様 ン ン時 ン 生 可能性 あ ま ま 回路構成 サ 限 サ 出力 LO 生 可能性 あ ま / ン 電圧 寄生 流 電流 変化 ン 電圧 大 い場合 抵抗 調節 ン 遅 PCB ン う 配線 い ボン 生 ン / ン 方向 寄生 / ン タ VB HO IC内部のボンデ ン ワ ヤー及び PCB上の寄生 ン ンス VS G-S間、G-D間容量及び寄生 オード Figure 39. Schematic with Parasitic Inductance (1) (2) VB VB オン→オフ Vgp Vgp HO HO オフ Vin Vin Vgn Vgn オフ VS VS オフ Figure 40. Mechanism of Overshoot HO-VB 500mV/div Figure 41. Overshoot Wave www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 21/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 熱設計 記 十 実際 い 114.3mm搬76.2mm ン 設計 使用 実 タ ン 基板 測定 い 放熱特性 差異や ワ 熱軽減特性 熱源 温度 昇 示 考え Tj ま 150°C ま 十 越え 検討 い う い 2.0 SOP28 Package 4層基板(114.3mm x 76.2mm x 1.6mm t) 1層基板(114.3mm x 76.2mm x 1.57mm t) Power Dissipation:Pd[W] 1.68W 1.5 14mW/℃ 0.91W 1.0 7.3mW/℃ 0.5 0.0 0 25 50 75 100 125 Ambient Tempreature:Ta[˚C] 150 Figure 42. Power Dissipation PCB 1. 2. 3. 4. 設計 い ワ GND 制御 GND ワ GND 流 大電流 配線 寄生 ン タン 伝搬 制御 GND ベ 変動 制御 GND 基準 い ワ GND 制御 GND 配線 共通 ベタ タ ン 形成 配線 い OCP 検出 ン 抵抗部 外付 サ FET ン 抵抗 配線 配線 長い 寄生 ン タン サ ま OCP 検出 ン 抵抗 ITRIP タ OCP 誤動作防 ITRIP 直近 ン 生 岐 ン ンサ ITRIP 端子 タ ン ンサ GND 制御 GND 接続 入力 ン ンサ 入力部 配置 入力 ン ま IC 直近 配置 ンサや ン ンサ www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 短 配線 OCP 誤検出 COM 配線 ンサ IC 直近 い ESR ン 22/27 制御 GND 可能性 あ 1 接続 サ 生 ま サ 入力端子 誤信号 入力 ワ GND 制御 GND ンサ い 可能性 あ ま ン 抵抗 直近 配置 岐 推奨い ン ンサ IC 推奨い ま 直近 ま い ま 配置 い TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 入出力等価回路 Pin.No Pin Name Pin Equivalent Circuit Pin.No Pin Name Pin Equivalent Circuit VCC VCC 1 VCC 12 VSS 13 COM VSS 2,3,4 HIN1,2,3 5,6,7 LIN1,2,3 10 EN LIN HIN EN COM VSS VCC VCC 8 /FAULT 11 RCIN RCIN FAULT 9 ITRIP ITRIP VSS VSS VB VCC 14,15,16 LO1,2,3 LO 18,22,26 VS1,2,3 19,23,27 HO1,2,3 20,24,28 VB1,2,3 HO VS COM COM Figure 43. I/O Equivalent Circuits www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 23/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 使用 注意 1. 2. 電源 逆接続 電源 タ 間 含 5. 6. 7. 8. LSI 破壊 対策 施 恐 あ い ま 逆接続破壊保護用 電源 ン い 基板 タ ン 設計 い 電源 ン 配線 ン ン ン い 様 タ ン設計 考慮 い ま LSI 端子間 ン ンサ 挿入 電解 ン ンサ使用 際 ン ンサ 諸特性 問題 い 十 確認 うえ 定数 決定 3. 4. い 逆接続 入 ン 電 ン 端子 ン い 電 い 端子以外 動作状態 端子 い ン ン 配線 タ ン い 信号 ン 大電流 ン あ 場合 大電流 タ ン配線 抵抗 大電流 電圧変化 信号 1 推奨 ま 外付 部品 ン ン ン 配線 ン ン う 熱設計 い 万一 許容損失 超え う 使用 ま ま 本 様書 絶対最大定格 記載 いま 面積 大 放熱板 使用 対策 推奨動作条件について 範 あ 期待通 証 特性 強電磁界中 強電磁界中 9. 動作 い 使用 ま 基板 基板 あ 際 源 検査 い 検査時 ン 1 工程 必 放電 十 注意 い ま OFF 取 外 誤動作 範 瞬間的 幅 引 回 可能性 置 ン 外付 ン 容量 13. 安全動作領域 本製品 使用 ン ンサ 特性変動 い ンサ ン ンサ 変化 考慮 定数 決定 い 際 出力 www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 ン タ う あ 電気特性 ま 実際 い 注意 い 場合 場合 IC 組立工程 際 必 電源 OFF い 入 タ 誤 取 付 ョ 公称容量 超え 電源端子 タ 過渡現象 ン 離 基準 い 放熱用銅箔 条件 い ま 電源 あ 施 保 恐 運搬や保存 接続 電 場合 IC 場合 破壊 い ン 論理不定 状態 導通状態 不要 電源電流 流 未使用 端子 特 様書 う い 場合 直流 絶対最大定格及び ASO 24/27 流 い 各項目 接続 十 注意 間 出力間 異物 使用 い い ン 注意 11. 未使用 入力端子 処理 い CMOS ン タ 入力 非常 ン ン 高 入力端子 ま 内部 論理 p n ン ま ま 論理不定 想定外 動作 あ ま わ い い限 適 電源 ン 接続 う 12. い ま い 温度 昇 IC 本来 性質 悪化 許容損失 超え 場合 基板サ 大 許容損失 超え い う い ン い ン ン ンサ 行 い 静電気対策 検査工程 治具 接続 い 10. 端子間 ョ 誤装着 い ン 基板 取 付 際 IC 向 や 恐 あ ま ま 出力 電源及び 破壊 恐 あ ま う ン タ ン 信号 ン ン 電圧 変化 い う 配線 タ ン 変動 い う注意 い 得 ン い IC 内部論理回路 電源投入時 論理不定状態 ン 容量や電源 ン タ ン配線 LSI 電源 う い ン 電源端子 い 電源－ ン 容量 起 使用 い 温 最 電 以 電圧 外部 い う設定 及び温度 い TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 注形 B S 2 1 3 0 F - GE 2 形 F:SOP-28 G: 包装 E2: 材質 ン 機種 ン 様 状 ンボ ン 標印 SOP28(TOP VIEW) Part Number Marking BS2130F LOT Number 1PIN MARK www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 25/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 外形寸法 包装 ン Package Name www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 様 SOP28 26/27 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 BS2130F-G 改訂履歴 日付 版 2016.02.26 001 2016.05.31 002 変更内容 新規 www.rohm.co.jp © 2016 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. TSZ22111・15・001 録 ン / ン 時 27/27 い 追記(P.21) 誤記訂 TSZ02201-0Q3Q0BZ00520-1-1 2016.05.31 Rev.002 注意 製品取扱い 1. 注意事項 本製品 一般的 電子機器 AV 機器 OA 機器 通信機器 家電製品 ン 機器等 使用 意 設計 製造 ま いま 極 高度 信頼性 要求 そ 故 や誤動作 人 生命 (Note 1) 身体 険 損害 又 そ 重大 損害 生 関わ う 機器又 装置 医療機器 輸送機器 交通機器 航空 機器 原子力制御装置 燃料制御 サ 含 車載機器 各種安全装置等 以 特 定用途 いう 本製品 使用 検討 際 事前 営業窓口ま 相談 いま う 願い致 ま 文書 事前 諾 得 特定用途 本製品 使用 客様又 第 者 生 損害等 関 一 そ 任 負いま (Note 1) 特定用途 日本 CLASS CLASS 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 類 EU CLASS b CLASS CLASS 中国 類 半導体製品 一定 確率 誤動作や故 生 場合 あ ま 万 一 誤動作や 故 生 場合 あ 本製品 不具合 人 生命 身体 産 険又 損害 生 い う 客様 任 い 次 例 示 う 設計 安全対策 願い致 ま 保護回路及び保護装置 設 安全性 確保 冗長回路等 設 単一故 険 生 い う 安全 確保 本製品 一般的 電子機器 標準的 用途 使用 意 設計 製造 記 例示 う 特 環境 使用 配慮 設計 ま いま 記 う 特 環境 本製品 使 用 関 一 そ 任 負いま 本製品 記 う 特 環境 使用 際 客様 ま 十 性能 信頼性等 確認 い 水 油 薬液 有機溶剤等 液体中 使用 直射日 屋外暴露 塵埃中 使用 潮風 Cl2 H2S NH3 SO2 NO2 等 腐食性 多い場所 使用 静電気や電磁波 強い環境 使用 熱部品 近接 取付 及び当製品 近接 ビ 配線等 可燃物 配置 場合 本製品 樹脂等 ン 使用 付 後 洗浄 行わ い場合(無洗浄タ 使用 場合 渣 洗浄 確実 行う 薦 致 ま ) 又 付 後 洗浄 水又 水溶性洗浄剤 使用 場合 本製品 結露 う 場所 使用 本製品 耐放射線設計 ま 本製品単体品 評価 測 実装 状態 評価及び確認 い症状 事態 願い致 ま 確認 本製品 等 過渡的 負荷 短時間 そ 評価及び確認 実施 願い致 本製品 性能又 信頼性 損 わ 大 負荷 加わ 場合 ま ま 定常時 負荷条件 そ あ 必 定格電力以 電力損失 周 温度 合わ 測定 行い 最高接合部温度 超え い 使用温度 温度範 本資料 一 そ 納入 1. 又 様書 記載 記載内容 逸脱 任 負いま 実装及び基板設計 2. 医療機器 USA ン系 信頼性 本製品 ン い範 内 あ あ あ 客様製品 客様製品 本製品 実装 状態 必 い 定格電力以 負荷 印加 ま 使用 い い ま 密閉 確認 い 確認 使用 環境 使用 場合 必 温度 本製品 性能 い 使用 生 不具合 故 及び事故 関 注意事項 塩素系 臭素系等 影響 考え ま 付 表面実装製品 場合 面実装製品 方式 使用 そ 細 実装条件及び手 確認 い Notice-PGA-J © 2015 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. 活性度 高い 事前 客様 検討 使用 確認 場合 い 方式 挿入実装製品 場合 方式 際 途 ま 問い合わ 実装 基板設計 注意事項 ま 渣 原則 い 頂 途 ま 表 実装 様書 Rev.003 応用回路 1. 2. 外付 回路等 本製品 関 注意事項 外付 回路定数 等 考慮 十 変更 使用 ン 際 静特性 い 決定 本資料 記載 応用回路例やそ 定数 情報 実際 使用 機器 動作 保証 あ ま そ 定数及び 関連 情報 使用 場合 い 使用 起因 客様又 第 者 生 静電気 対 過渡特性 1. 標準的 動作や使い方 説明 いま 客様 機器 設計 い 外部諸条件 考慮 客様 断 任 い 損害 関 一 そ 任 負いま 4. 製品 記 環境又 条件 保管 ま 性能劣化や 付 う 環境及び条件 保管 避 い 潮風 Cl2 H2S NH3 SO2 NO2 等 腐食性 多い場所 推奨温度 度以外 保管 直射日 や結露 場所 保管 強い静電気 生 い 場所 保管 推奨保管条件 推奨保管期限 ま 関 後 規定時間内 使用 い 規定時間 影響 え そ あ ま 付 性 使用頂 影響 え 推奨 ま 天面方向 取 扱い 印加 端子曲 等 場合 ベ 処置 可能性 い 天面方向 不具合 生 行 うえ 使用 注意事項 い 製品 ベ 次元 印 いま 次元 社内管理 注意事項 廃棄 際 替及び外国貿易法 本製品 外国 問い合わ 産権 関 本資料 第 生 3. 常 門 関 産業廃棄物処理業者 適 処置 い 注意事項 替及び外国貿易法 い 定 規制貨物等 当 そ あ ま 輸出 場合 注意事項 記載 者 知的 2. そ 取 扱い時や工程 実装時 い う 使用 い 特 乾 人体及び設備 電物 等 性能 製品 うえ 経過 梱包 開 い 本製品 1. 推奨保管期限 経過 付 性 確認 製品 防 製品廃棄 ま 保管 い 貼付 目的 知的 ま 経過 性等 本製品 運搬 保管 際 梱包箱 い向 梱包箱 表示 遵 梱包箱 落 場合 製品端子 過度 険 あ ま ベ 回路や 行 注意事項 本製品 外国 あ 印加 い 本製品 2. 3. 部品及び本製品 注意事項 運搬 あ 外付 本製品 本製品 静電気 対 敏感 製品 あ 静電放電等 破壊 保管時 い 静電気対策 実施 うえ 絶対最大定格以 過電圧等 燥環境 静電気 生 や 十 静電対策 実施 隔離 設置 摩 防 温 度管理 保管 含 本製品 関 紛 本製品 関 産権及びそ そ 何 応用回路例 情報及び諸 権利 い 権利侵害 外部素子 外部回路あ い 義務 負う あ ま 本製品又 本資料 権利 実施又 利用 用法 使用 限 記載 明示的 い タ い あ ま 保証 一例 含 第 客様 管理 許諾 知的 あ あ 外部装置等 ソ 情報 い 黙示的 所有又 示 者 産権 関 ま 組 所有又 管理 あ ま 利用 合わ い 起因 知的 産権 そ 本製品 通 ま 妨 注意事項 1. 本資料 2. 本製品 3. 4. 全部又 一部 文書 文書 本製品又 本資料 使用 い 記載 い 本資料 い 記載 事前 事前 諾 得 術情報 社 Notice-PGA-J © 2015 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. 及び製品 諾 大量破壊兵器 等 固有 詞 得 転載又 解 改造 開 等 改変 複製 複製等 目的 軍事利用 あ 関係会社 固 い 断 致 ま い い そ 第 者 軍事用途目的 商標又 録商標 Rev.003 Datasheet 一般的な注意事項 1. 本製品をご使用になる前に、本資料をよく読み、その内容を十分に理解されるようお願い致します。本資料に記載 される注意事項に反して本製品をご使用されたことによって生じた不具合、故障及び事故に関し、ロームは一切 その責任を負いませんのでご注意願います。 2. 本資料に記載の内容は、本資料発行時点のものであり、予告なく変更することがあります。本製品のご購入及び ご使用に際しては、事前にローム営業窓口で最新の情報をご確認ください。 3. ロームは本資料に記載されている情報は誤りがないことを保証するものではありません。万が一、本資料に記載された 情報の誤りによりお客様又は第三者に損害が生じた場合においても、ロームは一切その責任を負いません。 Notice – WE © 2015 ROHM Co., Ltd. All rights reserved. Rev.001
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