探索VN808-E与VN808-32-E：八通道高端驱动器的卓越性能与应用

在电子工程领域，选择合适的驱动器对于确保系统的稳定运行至关重要。今天，我们将深入探讨意法半导体（ST）推出的VN808-E和VN808-32-E八通道高端驱动器，了解它们的特点、性能参数以及应用场景。

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产品概述

VN808-E和VN808-32-E是采用意法半导体VIPower M0 - 3技术实现的单片器件，旨在驱动一侧接地的各种负载。它们具有多种保护功能，能够有效应对过载、过热等问题，非常适合符合IEC 61131标准的工业应用。

关键参数对比

型号	RDS(on)（每通道）	IOUT	VCC
VN808 - E	150 mΩ	0.7 A	45 V
VN808 - 32 - E	150 mΩ	1 A	45 V

从参数上可以看出，VN808 - 32 - E在输出电流方面表现更优，能够满足对电流要求较高的负载。

产品特点

输入兼容性

具备VCC/2兼容输入，这使得它在与其他电路进行接口时更加灵活，能够适应不同的输入信号要求。

多重保护功能

1. 过温保护：包括结温过温保护和外壳过温保护。结温保护阈值（TJSD）高于外壳保护阈值（TCSD），一般在热应力条件下首先触发的是结温热关断。当温度高于相关阈值时，输出关闭；当温度低于复位阈值时，输出重新开启。
2. 电流限制：当输出级的电流检测值高于固定阈值时，电流限制过程启动，通过调制栅极电压来防止输出电流超过限制值。
3. 短路负载保护：在短路情况下，能够有效限制电流，保护器件不受损坏。
4. 欠压关断：当电源电压低于设定的欠压阈值时，器件自动关闭，避免在低电压下工作可能带来的不稳定问题。
5. 接地丢失保护：若接地引脚断开，器件会自动关闭，确保系统安全。

低待机电流

极低的待机电流有助于降低系统功耗，提高能源效率。

电磁兼容性

符合IEC 61000 - 4 - 4测试标准，能够承受高达4 kV的静电放电，具有良好的抗干扰能力。

电气特性

电源部分

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VCC（直流电源电压）	-	45	V
-IGND（直流接地反向电流）	-	250	mA
TRAN（接地反向电流，脉冲持续时间 < 1 ms）	-	6	A
IOUT（直流输出电流）	内部限制	-	A
-IOUT（反向直流输出电流）	-	5	A
IIN（直流输入电流）	±10	mA
VIN（输入电压范围）	-3/+VCC	V
VESD（静电放电）	R = 1.5K Ω; C = 100pF	2000	V
PTOT（Tc = 25°C时的功耗）	-	10	W
EAS（单脉冲雪崩能量，所有通道同时驱动，Tamb = 125 °C，IOUT = 0.6 A/通道）	-	1.15	J
TJ（结工作温度）	内部限制	-	°C
Tc（外壳工作温度）	内部限制	-	°C
TSTG（存储温度）	-40 to 150	°C

开关特性

在VCC = 24 V的条件下，开关时间和电压斜率等参数表现如下：	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
tON（导通时间）	RL = 48 Ω，从80% VOUT	-	50	100	µs
tOFF（关断时间）	RL = 48 Ω，到10% VOUT	-	75	150	µs
dVOUT/dt (ON)（导通电压斜率）	RL = 48 Ω，从VOUT = 2.4 V到VOUT = 19.2 V	-	0.7	-	V/µs
dVOUT/dt (OFF)（关断电压斜率）	RL = 48 Ω，从VOUT = 21.6 V到VOUT = 2.4 V	-	1.5	-	V/µs

输入引脚特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VINL（输入低电平）	-	-	-	VCC / 2 - 1	V
IINL（低电平输入电流）	VIN = VCC / 2 - 1 V	80	-	650	µA
VINH（输入高电平）	-	VCC / 2 + 1	-	-	V
IINH（高电平输入电流）	VIN = VCC / 2 + 1 V	-	150	260	µA

保护特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
TCSD（外壳关断温度）	-	125	130	135	°C
TCR（外壳复位温度）	-	110	-	-	°C
TCHYST（外壳热滞）	-	7	-	15	°C
TJSD（结关断温度）	-	150	175	200	°C
TR（结复位温度）	-	135	-	-	°C
THYST（结热滞）	-	7	-	15	°C
IPEAK（限制前的最大直流输出电流）	VCC = 24 V; RLOAD = 10 mΩ	1.1（VN808 - E）	2.6	A
ILIM（每通道直流短路电流限制）	VCC = 24 V; RLOAD = 10 mΩ	1（VN808 - 32 - E）	1.7	A
VDEMAG（关断输出钳位电压）	IOUT = 0.5A; L = 6 mH	VCC - 57	VCC - 52	VCC - 47	V

状态引脚特性

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
IHSTAT（STATUS引脚高电平电流）	VCC = 18 to 32 V; RSTAT = 1kΩ（故障条件）	2	3	4	mA
ILSTAT（STATUS引脚泄漏电流）	正常工作; VCC = 32V	0.1	-	-	μΑ

引脚连接与应用

引脚功能

该器件具有多个引脚，包括电源引脚（VCC）、输入引脚（IN1 - IN8）、输出引脚（OUT1 - OUT8）、状态引脚（STATUS）和接地引脚（GND）等。每个引脚都有其特定的功能，在设计电路时需要正确连接。

应用示例

图5展示了一个应用示例，包括用于总线电感效应的滤波器、EMC滤波器、浪涌测试保护和电流注入测试保护等。通过合理的电路设计，可以确保器件在不同的应用场景下稳定工作。

热信息与保护

热阻抗

器件的热阻抗参数对于散热设计非常重要。结到外壳的热阻（Rth(JC)）为1.3 °C/W，结到环境的热阻（Rth(JA)）在特定条件下为17 °C/W。在实际应用中，需要根据这些参数来设计散热方案，确保器件在合适的温度范围内工作。

反向极性保护

为了防止电源极性接反对器件造成损坏，可以采用两种反向极性保护方案：

1. 电阻方案：在IC接地引脚和负载接地之间放置一个电阻RGND。需要根据DC反向接地引脚电流（IGND）来选择合适的电阻值，功率耗散为PD = (VCC)² / RGND。
2. 二极管方案：在IC接地引脚和负载接地之间放置一个二极管。选择二极管时需要考虑VRRM > |Vcc|及其功率耗散能力，功率耗散为PD ≥ IS * Vf。

封装与运输信息

封装

提供PowerSO - 36封装，符合不同等级的ECOPACK®环保标准。详细的封装机械数据包括尺寸、公差等信息，在设计PCB时需要参考这些数据来确保器件的正确安装。

运输信息

支持管装和卷带包装两种运输方式，不同包装方式有各自的机械数据和基本数量、批量数量等信息。在采购和使用时，需要根据实际需求选择合适的包装方式。

总结

VN808-E和VN808-32-E八通道高端驱动器凭借其丰富的保护功能、良好的电气特性和灵活的输入兼容性，为工业应用提供了可靠的解决方案。在选择使用时，工程师需要根据负载的要求、工作环境等因素综合考虑，合理设计电路，以充分发挥其性能优势。你在实际应用中是否遇到过类似驱动器的选型和设计问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。