Intersil HIP4080

Intersil HIP4080 — высокочастотный драйвер MOSFET/IGBT

HIP4080 — это высокоскоростной, 80-вольтовый, 2.5-амперный драйвер верхнего и нижнего плеча (half-bridge / full-bridge) от Intersil (ныне Renesas). Он предназначен для управления N-канальными MOSFET и IGBT в импульсных источниках питания, двигателях, преобразователях и усилителях класса D.

Основные особенности

• Напряжение питания: от 9.5 В до 15 В.
• Выходной ток: 2.5 А (пиковый) на затвор (Source) и 2.5 А (Sink) — для быстрой зарядки/разрядки затвора.
• Напряжение питания верхнего плеча (Bootstrap): до 95 В (VS - до 80 В, VB - до 105 В).
• Время нарастания/спада: типично 10 нс / 10 нс (при нагрузке 1000 пФ).
• Задержки распространения: менее 50 нс (перекос между каналами < 10 нс).
• **Логика управления:**совместим с 5В и 3.3В логикой (TTL/CMOS).
• Защита: Встроенная схема блокировки при пониженном напряжении (UVLO) для верхнего и нижнего плеч. Функция "мертвого времени" (dead-time) регулируется внешним резистором.
• Диапазон рабочих температур: от -55°C до +150°C (для военной версии), для коммерческой — от 0°C до +70°C.

Технические характеристики (ABS MAX)

| Параметр | Значение | Ед. изм. | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (VDD) | -0.3 до +16 | В | | Напряжение на выходе (VHO/VLO) | -0.3 до VDD+0.3 | В | | Источник питания верхнего плеча (VB) | -0.3 до +105 | В | | Напряжение на VS (исток верхнего ключа) | -5 до +80 | В | | Разность VB - VS | -0.3 до +105 | В | | Входной ток логики (HIN/LIN) | -0.3 до VDD+0.3 | В | | Максимальный выходной ток (IO) | 2.5 (пиковый) | А | | Время нарастания (t_r) | 10 (C_load=1000pF) | нс | | Время спада (t_f) | 10 (C_load=1000pF) | нс | | Задержка HIN->HO | 40 - 120 | нс | | Задержка LIN->LO | 30 - 120 | нс | | Мертвое время (неперекрытие) | регулируется, мин. 50 нс | нс | | Ток покоя | 1.5 - 3.0 | мА |

Парт-номера (Part Numbers)

• HIP4080AIBZ — SOIC-16 (промышленный диапазон -40°C...+85°C)
• HIP4080AIB — SOIC-16 (без свинца, аналог)
• HIP4080AIPZ — PDIP-16 (отапливаемый корпус,для макетов)
• HIP4080AIP — PDIP-16 (аналог,comm)
• HIP4080AIBZT — SOIC-16 в лентах и катушках (Tape&Reel)
• HIP4080AEZB — QFN-16 (вариант для поверхностного монтажа в компактном корпусе)

(Буква Z в маркировке обычно обозначает свинец-свободную технологию (Pb-free).)

Совместимые модели и аналоги

Самое близкое соответствие (почти полноценный функциональный аналог) — HIP4080A (это та же микросхема, но с уточненными электрическими спецификациями в новой редакции). Они взаимозаменяемы.

Если речь идет о substitute (approximation) под конкретные задачи:

1. HIP4081 — (аналог HIP4080, но с раздельным управлением верхним и нижним плечом и задержкой. Частный случай.
2. HIP4082 — отличаются добавлением флагов по питанию и защитой от сквозных токов. Но имеет другую распиновку (подходит для H-моста большого тока).
3. IR2104 / IR2110 — отличается более низким напряжением (до 20В), но выполняет ту же логику питания трёхфазных мостов (та же архитекция).
4. NCP5104 (ON Semi) , LTC1162 — аналоги по верхнеуровневой логике.

Важно: при замене всегда проверяйте логику входов ног 5 и 6. У HIP4080 ЛОГИКА ВХОДОВ НЕ ЗАВИСИМАЯ. Входы логически не разделяют состояние "выкл", и простое вычитание аналогичных функций может быть проблематичным.

Оптимальная замена: HIP4081AIP (аналог) или любые микросхемы Renesas серии HIP4080 (в той же серии).

Область применения / Схема включения

• Импульсные источники питания конвертеров Full-Bridge/Half-Bridge.
• Управление двигателями постоянного тока (DC моторы).
• Активные фильтры, инверторы.
• Усилители звука класс D.

Пример выходной конфигурации:

        V+    +->[Top MOSFET сурс на VS]
        |      |
BOOT pin(7)-----|> Bootstrap Capacitor (соответственно)
LO pin? другие... для ТОП и БОТ (силовые MOSFET типа IRFP460 / 540).

Для управления TTL напряжением используйте стойку 5В изолированы. Подбор "шунта" между ножками GND.

Вывод средствами: HIP4080 знаменит отличной стойкостью к dV/dt плавающей планкой VS до 80В и встроенной защитой зоной простоя, что делает его популярным даже спустя долгое время.