東芝インテリジェントパワーデバイス シリコンモノリシックパワーMOS型集積回路
TPD7102F
1 出力ハイサイド n-ch パワーMOS FET ゲートドライバ
TPD7102F は 1ch のハイサイドスイッチ用 n-ch パワーMOS FET ゲートド
ライバです。チャージポンプ回答を内蔵しており、大電流アプリケーションの
ハイサイドスイッチを容易に構成することができます。
特 長
z チャージポンプ回路を内蔵しています。
z 外付けパワーMOSFET のゲート・ソース間電圧診断機能を内蔵していま
す。
z 外囲器は小型、面実装タイプ PS-8 で梱包形態はエンボステーピングです。
ピン接続 現品表示
TPD7102F
SON8-P-0303-0.65
質量: 0.017g (標準)
DIAG ①
ENB ②
IN ③
GND ④
（TOP VIEW）
⑧ V
⑦ OUT1
⑥ OUT2
⑤ SOURCE
DD
製品名 (または略号)
D7102
・正面から見てマーク左下のドット(●)が 1 番端子を示して
います。
※ ロット No.表示説明
3 桁の算用数字で構成する。
製造週コード：1 月第 1 木曜の週を第 1 週
01 とし、以降 52 または 53 まで
製造年コード：西暦の末尾 1 桁
本製品の RoHS 適合性など、詳細につきましては製品個別
に必ず弊社営業窓口までお問合せください。
RoHS 指令とは、「電気電子機器に含まれる特定有害物質
の使用制限(RoHS)に関する 2003年1月27日付けの欧州
議会および欧州理事会の指令(EU 指令 2002/95/EC)」のこ
とです。
ロット表示
* この製品は MOS 構造ですので取り扱いの際には静電気にご注意ください。
1
2010-06-07
ブロック図／応用回路例
TPD7102F
BATT
V
DD
内部基準電源
)
(V
REG
IN
ENB
5V
過電圧
保護
入力
ロジック
定電流
ドライバ
チャージ
ポンプ
発振回路
OUT1-SOURCE 間電圧(VGS)モニタ回路
VDD+10V
1mA →
OUT1
OUT2
5kΩ
1MΩ
SOURCE
負荷
DIAG
診断
ロジック
GND
フィルタ
(2.2μs)
COMP
AMP
1/7
2
2010-06-07
端子説明
端子番号 記号 端子の説明
1 DIAG 診断出力端子。N-ch オープンドレイン構造。
2 ENB イネーブル端子。プルダウン抵抗内蔵。VENB=L 時は OUT1 は Hz、OUT2=L レベルとなります。
3 IN 入力端子。プルダウン抵抗内蔵。VIN=V
4 GND 接地端子。
5 SOURCE 外付けパワーMOSFET のソース電圧モニタ端子。
6 OUT2 出力端子 2。
7 OUT1 出力端子 1。
8 VDD 電源端子。
ENB
タイミングチャート
TPD7102F
=“H”時に出力(OUT1､OUT2)が“H”になります。
VDD
V
ENB
L
V
IN
動作電源電圧 VDD min
H
H
L
チャージポンプ
非動作
(発振停止)
動作(発振)
V
OUT1
Hz(ハイインピーダンス
V
OUT2
L
H
H
H
VGS
(V
OUT1-VSOURCE
V
DIAG
間電圧)
Hz(ハイインピーダンス
注 1：IN、ENB への H 入力は VDDへ動作電源電圧範囲条件印加後としてください。
L
L
正常動作
(正常 VGS)
VGS低下検出
VDD過電圧検出
VDD過電圧保護
(発振停止)
VGS低下検出電圧
3
2010-06-07
真理値表
IN
ENB
信号
注 2：VGS=H(VGS＞V
注 3：Hz：ハイインピーダンス
補足説明：DIAG 出力は V
信号
L L Hz L Hz
H L Hz L Hz
L H
H H 発振 H H
L L Hz L Hz
H L Hz L Hz
L H
H H 発振 H H
L L Hz L Hz
H L Hz L Hz
L H Hz L Hz
H H H H
L L Hz L Hz
H L Hz L Hz
L H Hz L Hz
H H
チャージ
ポンプ回路
発振停止
発振停止
発振停止
)／ VGS=L(VGS≦V
GSUV
IN=VENB=VGS
V
V
OUT1
Hz L Hz
Hz L Hz
H H
=H 時のみ“L”を出力します。
OUT2
GSUV
VGS DIAG 出力 モード
=H
V
GS
正常時
(V
DD
V
DD
(V
DD
間電圧
=7～18V)
過電圧時
＞18V)
=L
V
GS
V
=H
GS
=L
V
GS
) ※VGS=V
L
Hz
L
Hz
OUT1-VSOURCE
TPD7102F
4
2010-06-07
絶対最大定格 (Ta = 25°C)
項目 記号 定格 単位 備考
TPD7102F
電源電圧
入力電圧 V
診断出力電圧 V
診断出力電流 I
出力シンク電流(DC) I
SOURCE 端子負電圧 -V
許 容 損 失 (注 4-a) P
許 容 損 失 (注 4-b) P
動作温度 T
ジャンクション温度 T
保存温度 T
DC V
パルス V
-0.3～25 V
DD(1)
35 V t=400ms 単発パルス
DD(2)
-0.3～6 V
IN
-0.3～25 V
DIAG
2 mA
DIAG
(+) 5 mA シンク電流
OUT2
SOURCE
-7 V t≦0.1μs, SOURCE 端子 10kΩ抵抗接続時
0.7 W
D(1)
0.35 W
D(2)
-40～125 °C
opr
150 °C
j
-55～150 °C
stg
注: 本製品の使用条件 (使用温度/電流/電圧
等) が絶対最大定格/動作範囲以内での使用においても、高負荷(高温
および大電流/高電圧印加、多大な温度変化等) で連続して使用される場合は、信頼性が著しく低下するおそ
れがあります。弊社半導体信頼性ハンドブック (取り扱い上のご注意とお願いおよびディレーティングの考
え方と方法) および個別信頼性情報 (信頼性試験レポート、推定故障率等) をご確認の上、適切な信頼性設
計をお願いします。
熱抵抗特性
項目 記号 定格 単位
ジャンクション・周囲間熱抵抗 R
th (j–a)
178.6(注 4-a)
357.2(注 4-b)
注 4:
(a)ガラスエポキシ基板 (b)ガラスエポキシ基板
ガラスエポキシ基板
材質：FR-4
25.4mm×25.4mm×0.8mm
°C / W
ガラスエポキシ基板
材質：FR-4
25.4mm×25.4mm×0.8mm
5
2010-06-07
電気的特性 (特に指定のない場合、Tj = －40～125°C、VDD = 7～18V)
項目 記号 端子 測定条件 最小 標準 最大 単位
動作電源電圧
(チャージポンプ回路、入出力/
V
診断回路動作)
消費電流
入力電圧
I
INH, IENBH
入力電流
I
INlL, IENBL
V
出力電圧
V
OUT2 シンク DMOS オン抵抗 R
ONOUT2L
OUT1 ハイレベル出力電流
OUT1 出力リーク電流
OUT1 端子吸い込み電流 I
VDD - 7 12 18 V
DD(OPR)
I
VDD
DD(off)
VDD
I
DD(on)
V
- 3.5 - -
INH
V
INL
IN, ENB
IN, ENB
OUT1
OUT1H
= 18V, VIN =V
V
DD
= 18V, VIN =V
V
DD
V
IN=VENB
= 5V
※各端子あたり
V
IN=VENB
= 0V
※各端子あたり
V
= 9～18V, VIN=V
DD
V
SOURCE=VDD
= 0V
ENB
= 5V
ENB
- - - 1.5
=5V,
ENB
,
- 0.35 2 mA
- 3 8 mA
- 50 200
-1 - 1
V
DD
OUT1-SOURCE 間 1MΩ
V
OUT2
OUT2H
OUT2
IOH1 OUT1 V
IOL1 OUT1 V
OUT1 V
OUT1+
= 9～18V, VIN=V
DD
V
SOURCE=VDD
,
OUT2-SOURCE 間 1MΩ
= 7～18V, VIN=V
V
DD
=1mA
I
OUT2
=9～18V, VIN=V
DD
=9～18V, VIN=V
DD
=12V,VIN=V
OUT1
=5V,
ENB
V
DD
+ 6.0
= 0V,
ENB
=5V - -1.0 -0.15 mA
ENB
=0V -1 - - μA
ENB
=0V - 5 20 μA
ENB
- 70 180 Ω
TPD7102F
-2.7 VDD-1 VDD
V
VDD
DD
+10
+12.5
V
μA
V
V
OUT2 出力電流能力
診断出力リーク電流 I
診断出力電圧 V
V
GS
低下検出
(OUT1-SOURCE 間電圧)
V
DD
過電圧検出 V
スイッチングタイム
IOH2 OUT2
DIAGH
DIAGL
V
GSUV
DDOV
ton - 16 100
toff
DD
V
OUT2=VDD
V
= 7～18V, VIN=V
DIAG
DIAG
OUT1,
SOURCE
DD
= 5V
V
DIAG
V
= 7～18V, VIN=V
DD
= 1mA
I
DIAG
VDD = 9～18V, VIN=V
VDD -
IN→OUT1
測定回路図参照
ENB
+6V
ENB
ENB
ENB
=9～18V, VIN=V
V
注 5：標準値は VDD=12V、Tj=25℃条件の値です。
注 6：本 IC への流入電流は“＋”、本 IC からの流出電流は“－”で表示しています。
=5V,
=0V
=5V
=5V
- -100 -30 μA
- - 10 μA
- - 0.4 V
3.3 4.1 4.8
18 22 25
V
V
μs
- 2 10
6
2010-06-07
)
)
測定回路 1
消費電流 I
DD(off)
DIAG
ENB
IN
GND
測定回路 2
消費電流 I
DD(on)
5V
DIAG
ENB
IN
GND
測定回路 3
出力電圧 V
OUT1H
5V
DIAG
ENB
IN
GND
測定回路 4
出力電圧 V
OUT2H
5V
DIAG
ENB
IN
GND
測定回路 5
OUT1 ハイレベル出力電流 IOH1
5V
DIAG
ENB
IN
GND
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
I
A
I
A
9～18V
9～18V
IOH1
A
DD(off
DD(on
1MΩ
1MΩ
TPD7102F
18V
18V
V
V
9～18V
7
2010-06-07
測定回路 6
VGS低下検出
1kΩ
V
5V
測定回路 7
スイッチングタイム ton, t
P.G 5V
DIAG
ENB
IN
GND
off
DIAG
ENB
IN
GND
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
V
DD
OUT1
OUT2
SOURCE
5kΩ
VGS
TPD7102F
VGS
=V
OUT1-VSOURCE
V
9～18V
V
100pF
1MkΩ
DIAG
9V
tr≦0.1μs tf≦0.1μs
VIN
V
OUT1
ton
VGS低下検出
90%
10%
VDD+4V
1.5V
toff
8
2010-06-07
TPD7102F
5.0
4.0
[mA]
DD
3.0
2.0
消費電流 I
1.0
0.0
0 4 8 12 16 20
4.0
[V]
IL
,V
IH
3.0
2.0
IN 入力しきい値電圧 V
1.0
0 4 8 12 16 20
4.0
[V]
IL
,V
IH
3.0
2.0
ENB 入力しきい値電圧 V
1.0
0 4 8 12 16 20
IDD - VDD
VIN=5V
VIN=0V
電源電圧 VDD[V]
VIH,VIL - VDD
VIH
VIL
電源電圧 VDD[V]
VIH,VIL - VDD
VIH
VIL
電源電圧 VDD[V]
Tj=25℃
V
ENB
Tj=25℃
Tj=25℃
=5V
IDD - Tj
5.0
VDD=18V
V
=5V
ENB
4.0
[mA]
DD
3.0
2.0
VIN=5V
消費電流 I
1.0
0.0
-80 -40 0 40 80 120 160
VIN=0V
ジャンクション温度 Tj[℃]
VIH,VIL - Tj
4.0
[V]
IL
,V
IH
3.0
2.0
VIH
VIL
IN 入力しきい値電圧 V
1.0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
VIH,VIL - Tj
4.0
[V]
IL
,V
IH
3.0
2.0
VIH
VIL
ENB 入力しきい値電圧 V
1.0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
VDD=12V
VDD=12V
9
2010-06-07
TPD7102F
100
80
[μA]
60
IN
40
入力電流 I
20
0
0 2 4 6 8
100
[μA]
ENB
入力電流 I
80
60
40
20
0
0 2 4 6 8
20
16
[V]
12
OUT1H
Tj=25℃
VIN=V
ENB
=5V
8
出力電圧 V
4
0
0 4 8 12 16 20
IIN - VIN
入力電圧 VIN[V]
I
- V
ENB
ENB
入力電圧 V
V
OUT1H
ENB
- VDD
電源電圧 VDD[V]
[V]
Tj=25℃
Tj=25℃
I
- Tj
INH
[μA]
INH
100
80
60
40
VIN=5V
入力電流 I
20
0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
I
- Tj
ENBH
[μA]
ENB
100
80
60
40
VDD=12V
V
入力電流 I
20
0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
V
- Tj
OUT1H
20
16
VDD=12V
VIN=V
[V]
12
OUT1H
8
出力電圧 V
4
0
-80 - 40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
ENB
ENB
=5V
=5V
10
2010-06-07
TPD7102F
3.0
⊿V
[V]
OUT1H
- V
DD
Tj=25℃
VIN=V
ENB
=5V
⊿V
3.0
[V]
OUT1H
- Tj
VDD=12V
VIN=V
ENB
=5V
-V
OUT1H
DD
OUT1H
2.0
-V
2.0
DD
1.0
1.0
出力電圧降下分 V
出力電圧降下分 V
0.0
0 4 8 12 16 20
電源電圧 VDD[V]
0.0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
40
30
[V]
OUT2H
20
Tj=25℃
VIN=V
ENB
=5V
V
OUT2H
- VDD
40
30
[V]
OUT2H
20
V
OUT2H
- Tj
VDD=12V
VIN=V
ENB
=5V
出力電圧 V
10
出力電圧 V
10
0
0 4 8 12 16 20
電源電圧 VDD[V]
0
-80 - 40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
[V]
-V
DD
OUT2H
20
16
12
⊿V
OUT2H
- VDD
Tj=25℃
VIN=V
ENB
=5V
[V]
-V
DD
OUT2H
20
16
12
⊿V
OUT2H
- Tj
VDD=12V
VIN=V
ENB
=5V
8
4
出力電圧昇圧分 V
0
0 4 8 12 16 20
電源電圧 VDD[V]
8
4
出力電圧昇圧分 V
0
-80 - 40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
11
2010-06-07
TPD7102F
12
10
[V]
DD
-V
OUT2
出力電圧昇圧分 V
8V
8
6
4
2
Tj=25℃
V
ENB=VIN
0
110100
160
120
[Ω]
80
ONOUT2L
R
40
OUT2 シンク DMOS オン抵抗
0
0 4 8 12 16 20
[mA]
OH1
-2.0
-1.6
Tj=25℃
VIN=V
-1.2
-0.8
-0.4
OUT1 ハイレベル出力電流 I
0.0
0 4 8 12 16 20
VDD=7V
ENB
=5V
=5V
⊿V
9V
出力電流 - I
R
OUT2
ONOUT2L
– I
OUT2
電源電圧 VDD[V]
I
- VDD
OH1
電源電圧 VDD[V]
OUT2
- V
18V
12V
[μA]
DD
Tj=25℃
VIN=V
I
OUT2
ENB
=1mA
=0V
160
120
VDD=12V
VIN=V
ENB
I
=1mA
OUT2
=5V
R
ONOUT2L
- Tj
[Ω]
80
ONOUT2L
R
40
OUT2 シンク DMOS オン抵抗
0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
I
- Tj
OH1
-2.0
[mA]
-1.6
OH1
-1.2
-0.8
-0.4
OUT1 ハイレベル出力電流 I
0.0
-80 -40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
VDD=12V
VIN=V
ENB
=5V
12
2010-06-07
TPD7102F
20
[μA]
16
OUT1+
12
8
4
OUT1 吸い込み電流 I
0
-80 - 40 0 40 80 120 160
0.5
VDL - V
0.4
[V]
DL
0.3
DD
Tj=25℃
I
DIAG
=1mA
0.5
0.4
[V]
DL
0.3
0.2
診断出力電圧 V
0.1
0.2
診断出力電圧 V
0.1
0.0
0 4 8 12 16 20
電源電圧 VDD[V]
0.0
-80 -40 0 40 80 120 160
5.0
Tj=25℃
V
GSUV
- VDD
5.0
4.6
[V]
GSUV
4.2
4.6
[V]
GSUV
4.2
低下検出 V
V
3.8
GS
3.4
低下検出 V
V
3.8
GS
3.4
3.0
0 4 8 12 16 20
電源電圧 VDD[V]
3.0
-80 -40 0 40 80 120 160
I
- Tj
OUT1+
VDD=V
OUT1
VIN=V
ENB
ジャンクション温度 Tj[℃]
VDL - Tj
ジャンクション温度 Tj[℃]
V
- Tj
GSUV
ジャンクション温度 Tj[℃]
=12V
=0V
VDD=12V
I
=1mA
DIAG
VDD=12V
13
2010-06-07
TPD7102F
25
V
DDOV
- T
j
1.00
[V]
DDOV
23
21
0.80
[W]
0.60
D
(1)
過電圧検出 V
V
DD
19
17
0.40
許容損失 P
0.20
(2)
15
-80 - 40 0 40 80 120 160
ジャンクション温度 Tj[℃]
0.00
-40 0 40 80 120 160
PD - T
a
(1)ガラスエポキシ基板(a)実装(注 4-a)
(2)ガラスエポキシ基板(a)実装(注 4-b)
周囲温度 Ta[℃]
14
2010-06-07
外形寸法図
A
A
SON8-P-0303-0.65
0.33±0.05
0.475
質量：0.017g（標準)
0.33±0.05
S
0.65
0.025
0.05
2.9±0.1
S
M
TPD7102F
単位；mm
2.4±0.1
2.8±0.1
B
0.05
0.8±0.05
M
0.17±0.02
B
-0.11
+0.1
0.28
-0.12
+0.13
1.12
-0.12
+0.13
1.12
-0.11
+0.1
0.28
15
2010-06-07
TPD7102F
製品取り扱い上のお願い
• 本資料に掲載されているハードウェア、ソフトウェアおよびシステム（以下、本製品という）に関する情
報等、本資料の掲載内容は、技術の進歩などにより予告なしに変更されることがあります。
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本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により生命・身体・財産が侵害されることのないよう
に、お客様の責任において、お客様のハードウェア・ソフトウェア・システムに必要な安全設計を行うこ
とをお願いします。なお、設計および使用に際しては、本製品に関する最新の情報（本資料、仕様書、デー
タシート、アプリケーションノート、半導体信頼性ハンドブックなど）および本製品が使用される機器の
取扱説明書、操作説明書などをご確認の上、これに従ってください。また、上記資料などに記載の製品デー
タ、図、表などに示す技術的な内容、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例などの情報を使用する
場合は、お客様の製品単独およびシステム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断し
てください。
• 本製品は、一般的電子機器（コンピュータ、パーソナル機器、事務機器、計測機器、産業用ロボット、家
電機器など）または本資料に個別に記載されている用途に使用されることが意図されています。本製品は、
特別に高い品質・信頼性が要求され、またはその故障や誤作動が生命・身体に危害を及ぼす恐れ、膨大な
財産損害を引き起こす恐れ、もしくは社会に深刻な影響を及ぼす恐れのある機器（以下“特定用途”とい
う）に使用されることは意図されていませんし、保証もされていません。特定用途には原子力関連機器、
航空・宇宙機器、医療機器、車載・輸送機器、列車・船舶機器、交通信号機器、燃焼・爆発制御機器、各
種安全関連機器、昇降機器、電力機器、金融関連機器などが含まれます。本資料に個別に記載されている
場合を除き、本製品を特定用途に使用しないでください。
• 本製品を分解、解析、リバースエンジニアリング、改造、改変、翻案、複製等しないでください。
• 本製品を、国内外の法令、規則及び命令により、製造、使用、販売を禁止されている製品に使用すること
はできません。
• 本資料に掲載してある技術情報は、製品の代表的動作・応用を説明するためのもので、その使用に際して
当社及び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。
• 別途、書面による契約またはお客様と当社が合意した仕様書がない限り、当社は、本製品および技術情報
に関して、明示的にも黙示的にも一切の保証（機能動作の保証、商品性の保証、特定目的への合致の保証、
情報の正確性の保証、第三者の権利の非侵害保証を含むがこれに限らない。）をしておりません。
• 本製品、または本資料に掲載されている技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あ
るいはその他軍事用途の目的で使用しないでください。また、輸出に際しては、「外国為替及び外国貿易法」、
「米国輸出管理規則」等、適用ある輸出関連法令を遵守し、それらの定めるところにより必要な手続を行っ
てください。
• 本製品の RoHS 適合性など、詳細につきましては製品個別に必ず弊社営業窓口までお問合せください。本
製品のご使用に際しては、特定の物質の含有･使用を規制する RoHS 指令等、適用ある環境関連法令を十分
調査の上、かかる法令に適合するようご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより生じ
た損害に関して、当社は一切の責任を負いかねます。
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2010-06-07
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