Infineon IRS2113PBF

Конечно, вот подробное описание микросхемы Infineon IRS2113PBF, её технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Infineon IRS2113PBF — это высоковольтный драйвер верхнего и нижнего плеча (High and Low Side Driver), предназначенный для управления мощными MOSFET и IGBT-транзисторами в полумостовых и мостовых схемах (например, в инверторах, импульсных источниках питания, двигательных приводах).

Ключевая особенность этой микросхемы — встроенный канал смещения уровня (Level Shifter) для драйвера верхнего плеча. Это позволяет напрямую управлять транзистором, чей исток (для MOSFET) или эмиттер (для IGBT) подключен к высоковольтной шине (до 600В), используя логический сигнал относительно "земли".

Основные функции и преимущества:

• Управление верхним и нижним плечом: Один драйвер для двух ключей в одном плече.
• Высокое напряжение смещения (Bootstrap): До 600В (макс.), что позволяет работать в схемах с высоким напряжением шины.
• Защита от сквозных токов (Cross-Conduction Prevention): Встроенная фиксированная мертвая зона (deadtime) для предотвращения одновременного открытия верхнего и нижнего ключа.
• Высокая пиковая выходная токовая способность: ±2A (тип.) / ±2.9A (макс.) для быстрой зарядки/разрядки затворов.
• Совместимость с логическими уровнями 3.3В / 5В / 15В: Имеет пороговые значения, совместимые с микроконтроллерами и цифровыми сигнальными процессорами (DSP).
• Защита от пониженного напряжения (UVLO): Для обоих каналов, что гарантирует корректное включение/выключение только при достаточном напряжении питания драйвера.

Типичные области применения:

• Приводы двигателей переменного тока (AC Drives)
• Бесперебойные источники питания (UPS)
• Высокочастотные инверторы и сварочные аппараты
• Импульсные источники питания (SMPS)

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение смещения верхнего плеча (V_B) | Макс. +600В | Относительно VS (истока верхнего ключа) | | Напряжение питания драйверов (V_CC, V_DD) | +10В ... +20В | Рекомендуемое: +12В ... +15В | | Логическое входное напряжение (V_IN) | -0.3В ... V_DD + 0.3В | Совместимо с 3.3В, 5В логикой | | Выходной ток (пиковый) | ±2.9A (макс.) / ±2A (тип.) | Для зарядки/разрядки затвора | | Время нарастания/спада (с типовой нагрузкой) | ~120 нс / ~90 нс | Зависит от C_iss транзистора | | Встроенная мертвая зона (Deadtime) | ~520 нс (тип.) | Фиксированное значение | | Порог UVLO для нижнего плеча | ~8.7В (вкл.) / ~8.2В (выкл.) | | | Порог UVLO для верхнего плеча | ~8.7В (вкл.) / ~8.2В (выкл.) | | | Температурный диапазон | -40°C ... +150°C | Рабочая температура перехода (T_J) | | Корпус | PDIP-14 | Сквозной монтаж |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

1. Прямые аналоги Infineon (функционально идентичные):

• IR2113PBF — оригинальная маркировка от International Rectifier (компания, которую приобрел Infineon).
• IR2113STRPBF — Тот же чип в другом корпусе (SOIC-14) для поверхностного монтажа. Это самый популярный и часто используемый аналог.
• IR2113SPBF — версия в корпусе SOIC-14.
• IR2113-1PBF / IR2113-2PBF — модификации с разной полярностью входных сигналов. Важно: У стандартного IRS2113PBF входы IN и SD инверсные (активный низкий уровень). Модели с суффиксами -1, -2 могут иметь иную логику.

2. Совместимые / Функционально аналогичные модели от других производителей: Эти драйверы имеют схожую распиновку, логику работы и характеристики, но перед заменой обязательно нужно сверяться с даташитом на предмет незначительных отличий в порогах UVLO, времени задержки и т.д.

• Microchip (Microsemi): MCP1406/1407 (но рассчитаны на более низкие напряжения).
• Texas Instruments (TI): UCC27321/2, UCC27722 (более современные, с улучшенными характеристиками).
• ON Semiconductor: NCP51820, FAN7380, FAN7382 (аналоги высоковольтных драйверов).
• STMicroelectronics: L6384E, L6387E, TD351.
• Renesas: HIP2100, HIP2101.
• Silicon Labs (Skyworks): Si823x (изолированные драйверы, более высокий класс).

3. Ключевые отличия аналогов для замены:

• Корпус: PDIP-14 (сквозной) vs. SOIC-14 (SMD). Для замены IRS2113PBF (PDIP) на плату со сквозными отверстиями часто берут IR2113STRPBF (SOIC) с использованием панельки или переходной колодки.
• Логика входов: Проверять соответствие IN и SD (Shutdown).
• Напряжение смещения (V_B): Убедиться, что аналог поддерживает необходимое высокое напряжение.
• Ток драйвера: Должен быть не менее требуемого для ваших транзисторов.

Важное примечание: Несмотря на функциональную совместимость многих перечисленных моделей, IRS2113PBF / IR2113STRPBF являются отраслевым стандартом де-факто для подобных задач. При замене на аналог от другого производителя всегда требуется тщательная проверка datasheet и, возможно, тестирование в реальной схеме.