详解onsemi FAN1100 - F085点火门驱动IC：为工程师设计助力！

大家好，作为电子工程师，在设计工作中，寻找合适的芯片是关键任务之一。今天为大家详细介绍onsemi的FAN1100 - F085点火门驱动IC，希望能帮助大家在相关设计中做出更好的选择。

文件下载：FAN1100_F085-D.PDF

产品概述

FAN1100 - F085专为直接驱动点火IGBT并控制线圈的电流和火花事件而设计。它通过输入引脚控制线圈电流，当输入引脚为高电平时，芯片输出使能，开启IGBT，开始为线圈充电。它还具备多种功能，如输入尖峰滤波、最大导通时间计时、软关断模式等，让工程师在设计点火系统时更加得心应手。你在以往的设计中，遇到过哪些芯片功能上的难题呢？

产品特点

信号处理与稳定性

• 信号线路输入缓冲器和输入尖峰滤波器：能有效抑制持续时间小于13μs的输入信号，保证系统不受瞬间干扰的影响。想象一下，在复杂的电磁环境中，如果没有这样的滤波功能，系统可能会频繁出现误动作。
• 接地偏移容差±1.5V：在不同的电气环境下，这种容差能确保芯片稳定工作，减少因接地问题引起的故障。

  时间与电流控制

• 可编程最大导通时间：通过CSSD引脚的外部电容可以修改这个时间间隔。当输入信号持续时间超过设定的最大导通时间，芯片会进入软关断模式，缓慢降低IGBT的集电极电流，避免产生火花。这在一些对点火时间有严格要求的应用中非常重要。
• 可编程输入下拉电流：能根据不同的设计需求灵活调整输入电流。
• 通过VSENSE引脚控制IGBT电流限制：在充电过程中，将IGBT的集电极电流限制在 (I_{C(lim)}) ，保证系统的安全性和稳定性。

  环保与封装

• 无铅器件：符合环保要求，顺应电子产品绿色化的趋势。
• SO8封装或裸片销售：提供了多种选择，方便不同规模和需求的设计。

应用场景

FAN1100 - F085特别适用于“开关在线圈上”的应用，在这类应用中，点火驱动器的尺寸和系统性能至关重要。比如在一些小型的发动机点火系统中，空间有限，对系统性能又有较高要求，这款芯片就能很好地满足需求。你有没有在类似的应用场景中进行过设计呢？

技术规格

订购信息

• 型号：FAN1100 - F085
• 工作温度范围： - 40°C至150°C
• 封装：8 - SOIC
• 包装方式：2500个/卷带封装

推荐外部组件

组件	描述	参数典型值
RBAT	限制负载突降时的瞬态电流	200 - 300Ω
CBAT1	电池或点火电压滤波	0.47μF
CBAT	电池噪声瞬态滤波	10nF
CIN	抗噪	10nF
RSENSE	感应集电极电流	20mΩ

引脚描述

引脚名称	类型	描述
Pin1	GND	控制IC的接地参考
Pin2	Input	信号输入
Pin3	NC	未连接
Pin4	CSSD	最大导通时间和软关断电流输出（连接外部电容）
Pin5	RA	输入参考电流输出（连接外部电阻）
Pin6	Output	驱动IGBT的栅极
Pin7	VSENSE	用于电流限制功能的感应输入
Pin8	VBAT	电源电压

绝对最大额定值

符号	参数	最小值	最大值	单位
VBAT	VBAT引脚电压（不包括EMC瞬变）	- 0.3	28	V
VIN	输入引脚电压（带外部RIN）	- 2	16	V
VRA, VCSSD	RA、CSSD和输出引脚电压	- 0.3	5	V
VOUTPUT	栅极输出电压	- 0.3	6.5	V
VSENSE	VSENSE引脚电压	0	400	mV
TJ, TSTG	工作和存储温度范围	- 40	150	°C
PMAX	在 (T_{C}=25^{circ} C) 时的最大连续功耗		0.625	W
RBC	热阻 - 结到外壳（典型值）		200	°C/W
VESD (pin to pin)	静电放电电压（人体模型）		2	kV

推荐工作条件

符号	特性	典型值	单位
I Ctyp	集电极（线圈）工作电流	12	A
Lp	线圈初级电感	1.5	mH
Rp	线圈初级电阻（25°C）	0.4	Ω
RLOAD	负载电阻（用于延迟时间测量）	2	Ω

电气特性

电气特性涵盖了电源供应、感应引脚、输入控制、栅极输出电压、诊断功能和保护等多个方面，为工程师提供了详细的参数参考。例如，在电源供应方面，工作电压范围为6 - 28V，不同条件下的供应电流和电池钳位电压都有明确的规定。你在设计中，通常会重点关注哪些电气特性参数呢？

典型性能特性

输入和尖峰滤波

当输入信号电压达到 (V{INH}) 时，IGBT开启为线圈充电；当输入电压低于 (V{INL}) 时，IGBT中的线圈电流关闭。在软关断模式下，输入信号控制会被禁用，直到软关断功能完成且输入达到有效低电平后才会重新启用。此外，输入线上持续时间小于Tspike的正负尖峰都会被过滤掉，不会导致IGBT开关。

最大导通时间和软关断（SSD）

IGBT开启时，会根据外部CSSD电容的值启动一个延迟定时器。如果在 (TD_{MAX}) 时间后未收到有效的下降沿，IGBT会缓慢关闭，线圈电流的变化率不会超过典型的1.5A/ms。当CSSD电容值小于2.2nF或CSSD引脚接地时，最大导通时间和SSD功能将被禁用；电容值大于10nF时，最大导通时间功能有效；电容值在2.2nF - 10nF之间时，最大导通时间可能不确定。另外，若输入信号在电池电压之前或同时设为高电平，最大导通时间功能也会被禁用，建议在输入信号变高之前约50μs施加电池电压。

总结

onsemi的FAN1100 - F085点火门驱动IC以其丰富的功能、良好的稳定性和灵活的可编程性，为电子工程师在点火系统设计中提供了一个优秀的选择。希望通过今天的介绍，大家对这款芯片有了更深入的了解。在实际设计中，大家可以根据具体的应用需求和技术规格，充分发挥它的优势，创造出更出色的产品。你对这款芯片还有哪些疑问或者想进一步探讨的地方呢？欢迎在评论区留言交流！