Infineon IR2233JPbF

Конечно, вот подробное описание микросхемы Infineon IR2233JPbF, её технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Общее описание

Infineon IR2233JPbF — это высоковольтная, высокоскоростная драйверная микросхема, предназначенная для управления трехфазными мостовыми схемами на IGBT или MOSFET транзисторах. Её ключевая особенность — встроенные каналы bootstrap, что позволяет питать драйверы верхних ключей (high-side) без необходимости использования изолированных источников питания или сложных схем на импульсных трансформаторах.

Это решение значительно упрощает конструкцию мощных инверторов, частотных преобразователей, сервоприводов и других систем, где требуется управление трехфазным двигателем или нагрузкой.

Ключевые особенности и преимущества

1. Интегрированные драйверы для 6 ключей: Управляет тремя верхними (high-side) и тремя нижними (low-side) транзисторами в мостовой схеме.
2. Bootstrap-технология: Встроенные диоды для зарядки bootstrap-конденсаторов, что избавляет от необходимости во внешних высоковольтных быстрых диодах.
3. Защита от сквозных токов (Cross-Conduction Prevention): Встроенная логика с фиксированной мертвой зоной (deadtime) предотвращает одновременное открытие верхнего и нижнего ключа в одном плече.
4. Защита от низкого напряжения питания (UVLO): Отдельно для силовой части (VBS) и логической части (VCC). При падении напряжения ниже порога драйверы отключаются, предотвращая работу транзисторов в неполноценном режиме.
5. Совместимость с ШИМ (PWM): Входы совместимы с КМОП (CMOS) и ТТЛ (TTL) уровнями (3.3В / 5В).
6. Быстрое переключение: Высокая скорость нарастания и спада выходных сигналов, что минимизирует коммутационные потери на ключах.
7. Функция отключения (Shutdown): Вывод ITRIP для аварийного отключения всех выходов по сигналу от датчика тока (например, через компаратор).
8. Индикация неисправности (FAULT): Логический выход, сигнализирующий о срабатывании защиты по низкому напряжению (UVLO).

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение смещения (Bias Voltage) | VCC = +15В (номинал) | Питание логики и драйверов нижних ключей | | Максимальное напряжение bootstrap | 600 В (пиковое) | Ключевой параметр для работы high-side | | Выходной ток драйвера (пиковый) | ±0.25 А / ±0.42 А (source/sink) | Достаточно для управления транзисторами средней и высокой мощности | | Рабочая частота ШИМ | До 20 кГц (рекомендуемая) | Может работать и выше, но с учетом времени перезаряда bootstrap | | Встроенная мертвая зона (Deadtime) | 2.0 мкс (тип.) | Фиксированное значение | | Порог UVLO для VCC | ~10.9 В (вкл.) / ~10.3 В (выкл.) | | | Порог UVLO для VBS | ~8.7 В (вкл.) / ~8.3 В (выкл.) | Для каждого канала high-side | | Логические входы (HIN, LIN) | TTL/CMOS совместимые (3.3В / 5В) | | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C | | | Корпус | PDIP-44 | Пластиковый, с двумя рядами выводов |

Парт-номера и аналоги

Прямые парт-номера и модификации от Infineon

• IR2233JPbF — Основной и самый распространенный номер. "PbF" означает "Lead-Free" (бессвинцовый).
• IR2233J — Более старая версия (со свинцом). Функционально идентична.
• IR2133 / IR2233 / IR2333 — Семейство аналогичных драйверов. Отличия:
  • IR2133 — Работает от 12В (VCC), имеет только 1 защитный выход FAULT (общий).
  • IR2233 (данная модель) — Работает от 15В (VCC), имеет отдельные выводы FAULT для каждого канала.
  • IR2333 — Работает от 15В (VCC), не имеет выводов FAULT.

Совместимые и аналогичные модели от других производителей

При поиске аналога необходимо сверять распиновку (pin-to-pin) и электрические характеристики.

1. International Rectifier (IR, теперь часть Infineon):

   • IR2136, IR2137, IR2238 — Близкие аналоги, но могут отличаться порогами UVLO, наличием/отсутствием FAULT и максимальным напряжением.

2. Microchip (Microsemi):

   • MCP8024 — Аналог с bootstrap, но также включает в себя стабилизатор и драйвер для мотора BLDC. Не является прямым аналогом по выводам.

3. Texas Instruments (TI):

   • UCC3626 — Мощный 3-фазный драйвер с bootstrap. Часто используется как функциональный аналог, но требует проверки распиновки.
   • DRV830x, DRV832x — Более современные драйверы со встроенными регуляторами и дополнительными функциями. Не pin-to-pin совместимы.

4. ON Semiconductor (ныне onsemi):

   • NCP5359 — 3-фазный драйвер с bootstrap. Аналог по функционалу.
   • FAN73896, FAN73832 — Мощные 3-фазные драйверы с bootstrap от Fairchild (вошла в ON Semi). Очень популярные и часто используются как более современная замена.

5. STMicroelectronics:

   • L6387, L6390 — Драйверы для полумостов (требуется 3 шт. на систему). Не являются прямым аналогом.
   • STGAP3xx — Семейство изолированных драйверов. Другой класс, но решает ту же задачу с гальванической развязкой.

Важное замечание по аналогам:

Наиболее близкими прямыми аналогами (pin-to-pin или функционально) часто являются модели IR2136 и драйверы от onsemi (FAN73896) и TI (UCC3626). Однако перед заменой в существующей схеме обязательно необходимо сверять datasheet по следующим пунктам:

• Распиновка (pinout).
• Напряжения питания (VCC, VBS).
• Пороги срабатывания защит (UVLO).
• Наличие и логика работы вывода FAULT.
• Время мертвой зоны (deadtime).

IR2233JPbF остается надежным и проверенным решением для множества промышленных применений, где требуется баланс между простотой, надежностью и функциональностью.