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Gate Driver ICs Forum Discussions

MS_19060803
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いつもお世話になっております。

IR2113Sのデータシートの「Vss」につきまして、ご教示頂けませんでしょうか?

実機評価にてVssのMinの値が動作推奨範囲(Recommended Operating Conditions):-5V を下回る波形が観測されます。

しかし、絶対定格(Absolute Maximum Ratings):Vcc-25、 今回はVcc=13Vのため絶対定格:-12Vは下回ってはいません。

そこで質問ですが、Vssの値が絶対定格と動作推奨範囲の間の時は、IR2113Sはどのような動作になりますでしょうか?

以上、よろしくお願いいたします。

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Pablo_EG
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MS 様

追加のご質問有難う御座います。

ご指摘の通り、図1、図2のVss波形がデータシートの推奨範囲以下になっております。
そのため、予想される動作に関してコメントすることが難しいと考えられます。

しかし、Vssの最低値を-5Vに上げれば、通常動作を保証可能になっております。
下記の提案改善を実施頂ければVssが-5V以上に保持できます。

・原理:
下記の絵がVssの変動の原理を表します。

Pablo_EG_0-1646621177711.png

ゲートドライバのTurn OFF際に、電流が負荷からGNDに流れている電流が切れます。
過渡状態のVss低下がdi/dtとCOMからGNDへのパワーループの規制インダクタンス(Ldc-)によって発生します。

・提案:
パワーループ配線の再設計。(Ldc-を低下させる)
Rgoffの上昇。(di/dtを低下せせる)

ご質問内容等、IR2113Sの問題点とその解決策に関しては、こちらのApp Noteをご参照できれば幸いです。
APP NOTE

宜しくお願い致します。
パブロ

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Pablo_EG
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MS 様

インフィニオンコミュニティをご利用頂き有難う御座います。

ご指定の通り、インフィニオン製品のデータシートの2つの大きな動作制限が御座います。
特に、旧IRデバイスの場合、Recommended Operating ConditionsとAbsolute Maximum Ratingsの意味を説明させて頂きます。
こちらのApp Noteに詳しく説明されておりますので、ご参照下さい。

Absolute Maximum Ratings 
絶対的な最大限界値、の仕様です。                
この値を超えると、デバイスに損傷を与えることがあります。   
絶対最大定格と絶対最小定格の限界について議論し、過渡応
答など難しい状態での限界を示します。

Recommended Operating Conditions:
前述した主要な仕様の定格内で、推奨される動作条件です。
通常、推奨動作条件は、定常状態でのデバイスの動
作の限界を定義します。

推奨動作条件外のVSS値を定常状態で使用すると、デバイスの動作が通常から離れてしまう可能性が御座います。
そのため、データシートに記載されているパラメータは保証できなくなります。

VSSの定常状態値は推奨動作条件に収めるようにお勧め致します。

宜しくお願い致します。
パブロ

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MS_19060803
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いつもお世話になっております。

追加の質問がございます。

下記のように動作推奨範囲以下となる波形が非常に短い時間測定されますが、この領域についてIR2113Sはどのような動作を取る可能性があるかについてご教示頂けますと幸いです。

①:測定した波形:最小値 -5.44V ,推奨範囲以下の時間:36.6ns(Vcc=13V ,Vdd=5V)

②:測定した波形:最小値 -5.71V ,推奨範囲以下の時間:26.4ns(Vcc=13V ,Vdd=5V)

 *5V以下の時間が長い波形と-5Vを下回る電圧が低い波形を載せております。

MS_19060803_2-1646386397631.png

MS_19060803_3-1646386568649.png

以上、ご確認の程よろしくお願いいたします。

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Pablo_EG
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MS 様

追加のご質問有難う御座います。

ご指摘の通り、図1、図2のVss波形がデータシートの推奨範囲以下になっております。
そのため、予想される動作に関してコメントすることが難しいと考えられます。

しかし、Vssの最低値を-5Vに上げれば、通常動作を保証可能になっております。
下記の提案改善を実施頂ければVssが-5V以上に保持できます。

・原理:
下記の絵がVssの変動の原理を表します。

Pablo_EG_0-1646621177711.png

ゲートドライバのTurn OFF際に、電流が負荷からGNDに流れている電流が切れます。
過渡状態のVss低下がdi/dtとCOMからGNDへのパワーループの規制インダクタンス(Ldc-)によって発生します。

・提案:
パワーループ配線の再設計。(Ldc-を低下させる)
Rgoffの上昇。(di/dtを低下せせる)

ご質問内容等、IR2113Sの問題点とその解決策に関しては、こちらのApp Noteをご参照できれば幸いです。
APP NOTE

宜しくお願い致します。
パブロ

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