BTN7960 — Полумостовой драйвер (Half-Bridge Driver)

Описание

BTN7960 — это интегральная схема полумостового драйвера (Half-Bridge Motor Driver), входящая в семейство NovalithIC™ от компании Infineon Technologies. Микросхема предназначена для управления коллекторными двигателями постоянного тока (DC) и другими индуктивными нагрузками в автомобильных и промышленных приложениях.

BTN7960 объединяет в одном корпусе:

• P-канальный MOSFET в верхнем плече (high-side switch)
• N-канальный MOSFET в нижнем плече (low-side switch)
• Встроенную логику управления, драйверы затворов и защитные схемы

Микросхема обеспечивает защиту от перегрузки по току, перегрева, пониженного/повышенного напряжения и короткого замыкания, что делает её надёжным решением для управления двигателями в жёстких условиях эксплуатации.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Производитель | Infineon Technologies | | Серия | NovalithIC™ | | Тип | Полумостовой драйвер (Half-Bridge) | | Напряжение питания (Vbb) | от 5.5 В до 28 В (рабочий диапазон) | | Максимальное напряжение | 40 В (кратковременно) | | Максимальный ток (номинал) | до 28 А (пиковый ~40+ А с ограничением) | | RDS(on) в верхнем плече | ~8 мОм (тип.) при 25°C | | RDS(on) в нижнем плече | ~4 мОм (тип.) при 25°C | | Частота ШИМ | до 25 кГц | | Логические уровни (IN, INH) | совместимы с CMOS/TTL, 3.3В и 5В | | Рабочая температура | от -40°C до +150°C (кристалл) | | Корпус | PG-TO263-7-1 (D²PAK-7) | | Защиты | OCP, OTP, UVLO, OVLO, защита от КЗ | | Тип выхода диагностики | Открытый коллектор (статус-пин IS) |

Особенности

• Управление по двум логическим входам (IN и INH / PWM)
• Встроенный charge pump для управления верхним N-канальным MOSFET (в некоторых вариантах серии)
• Возможность токового считывания через диагностический выход (current sense)
• Интеграция МОП-транзисторов, драйверов и защит — минимум внешних компонентов
• Поддержка ШИМ-управления для регулировки скорости
• Защита от инверсии питания (в некоторых типах корпуса)

Парт-номера (Ordering Codes)

| Парт-номер | Описание | Корпус | |------------|----------|--------| | BTN7960B | Базовая версия, стандартный драйвер | PG-TO263-7-1 (D²PAK-7) | | BTN7960B2 | Улучшенная версия с пониженным RDS(on) | PG-TO263-7-1 | | BTN7960PA | Версия в корпусе TO-220-7 | TO-220-7 | | BTN7960XK | Автомобильная версия (AEC-Q100) | PG-TO263-7 |

Первые серии (BTN7960B) — одна из самых популярных для проектов на Arduino, робототехники и DIY.

Совместимые модели (пин-совместимые аналоги и родственные серии)

Infineon той же серии NovalithIC:

| Модель | Отличие | |--------|---------| | BTN7970B | Аналог с улучшенными параметрами | | BTN7971B | Улучшенный RDS(on), больший ток | | BTN7930B | Меньший ток (~14 А) | | BTN7950B | Ещё менее мощный вариант | | BTN8960B | IP-версия | | BTS7960B | Полный H-мост на базе двух BTN7960 (6 транзисторов) | | BTS7930B | Аналог BTS7960 с уменьшенным током |

Собираемые модули на основе (популярны в Arduino-сообществе):

• BTS7960 43A — готовый модуль H-моста (драйвер моторов)
• Модули-«башни» сверхмощных H-мостов на 43 А

Кросс-совместимые аналоги:

| Производитель | Аналог | |---------------|--------| | BTN7960 ↔ | BTS7960 (полная схема H-моста) | | Raspberry / Arduino | модули L298N, VNH5019, VNH2SP С | | Конкуренты | TI DRV887x, ST L293/L298, Toshiba TB6612 |

Важно: BTN7960 сам — полумост, т.е. один управляемый ключ для одного плеча. Для полного H-моста нужны две BTN7960 (либо модуль BTS7960).

Типовое применение

• Управление двигателями автомобиля (вентиляторы, стеклоподъёмники, насосы)
• Роботизированная техника, DC-моторы
• Приводы манипуляторов
• Замена релейных схем включения
• Аудио/соленоиды и пр.

Схема подключения (кратко)

Vbb (5.5..28V) ──► VCC (полумост)
IN  ──► управление ШИМ (3.3/5V)
INH ──► разрешение (enable)
IS_SENSE ──► токовый шунт (диагностика)
Vcc_logic = 5V
GND — общий
OUT — нагрузка (один вывод двигателя)

Для управления реверсельным мотор (туда-обратно) используется более BTS7960 (два полумоста в одной микросхеме).

При использовании p-channel в некоторых версиях требуется подключение «с противоположной» TOP_IN цепей.

Если нужно, могу дополнить:

• Подключение к Arduino / ESP32 с примерами кода
• Сравнительную таблицу BTN7960 / BTS7960 / VNH2SPС
• Посписать тепловой расчёт включения в схеме