Infineon BTN8960TA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для полумостового драйвера двигателя Infineon BTN8960TA.

Описание

Infineon BTN8960TA — это интегрированный полумостовой драйвер с N-канальными MOSFET транзисторами, предназначенный для управления электродвигателями постоянного тока, соленоидами и другими индуктивными нагрузками. Он является частью семейства NovalithIC™, в котором в одном корпусе объединены силовой каскад, драйвер уровня логики и схемы защиты.

Ключевая особенность — это интеллектуальная технология управления (IS) с аналоговым диагностическим выводом, который предоставляет информацию о токе нагрузки (путем измерения падения напряжения на внутреннем сток-истоке) и состоянии перегрева или короткого замыкания.

Основные преимущества:

• Высокая интеграция: Замена дискретных сборки из драйвера, MOSFET и защитных цепей.
• Простота управления: Прямое подключение к выходам микроконтроллера (3.3В/5В) благодаря встроенному интерфейсу уровня логики.
• Надежная защита: Защита от перегрева (с диагностикой), короткого замыкания на землю/питание/корпус, обрыва нагрузки, перегрузки по току и перенапряжения.
• Диагностика: Аналоговый диагностический вывод (IS) для мониторинга тока и неисправностей.
• Низкое энергопотребление: Состояние сна (Sleep mode) с током менее 10 мкА.

Типичные применения:

• Управление электродвигателями постоянного тока в автомобильных системах (дверные замки, заслонки, насосы, регулировка сидений).
• Промышленные приводы и соленоиды.
• Бытовые электроприборы (роботы-пылесосы, кухонная техника).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vs) | 5.5 В до 40 В (макс. 45 В) | Рабочий диапазон. Выдерживает скачки до 45В. | | Постоянный выходной ток (IL) | до 15 А | При условии адекватного теплоотвода. | | Пиковый выходной ток (ILpeak) | до 30 А (макс. 40 А) | Кратковременно (в зависимости от длительности). | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | ~16 мОм (тип.) | Сумма верхнего и нижнего ключа при 25°C. | | Напряжение логического управления (IN, INH) | от 3.0 В до 5.5 В | Совместимо с 3.3В и 5В логикой МК. | | Частота ШИМ (PWM) | до 25 кГц (рекомендовано) | Может работать и выше, но с ростом потерь. | | Состояние сна (Sleep Mode) | Ток потребления < 10 мкА | Активируется сигналом INH=0. | | Защита и диагностика | Перегрев, КЗ, обрыв, перегрузка. Аналоговый вывод тока/ошибок (IS). | Температура отключения ~165°C. | | Диагностический ток (IS) | ~7 мкА / А нагрузки | Коэффициент преобразования тока в сигнал IS. | | Корпус | TO-263-7 (D2PAK) | С изолированной (от радиатора) или неизолированной теплопроводящей подложкой. | | Диапазон рабочих температур (Tj) | от -40°C до +150°C | Максимальная температура перехода. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Прямые парт-номера Infineon:

• BTN8960TA – Основной и самый распространенный номер детали.
• BTN8960TAUMA1 – Полный номер, часто указываемый в спецификациях и на сайтах дистрибьюторов.

Совместимые / Альтернативные модели (включая конкурирующие):

1. Внутри семейства Infineon NovalithIC™ (прямые аналоги по функционалу, с различиями в токе/Rds(on)):

• BTN8962TA / BTN8982TA – Более новая версия с улучшенными характеристиками: ниже Rds(on) (~11 мОм), выше КПД, лучшее подавление ЭМП. Является рекомендуемой альтернативой для новых разработок.
• BTN7970B / BTN7971B – Предыдущее поколение. Чуть выше Rds(on) (~23 мОм), максимальный ток до 15А. Широко распространен, часто используется вместе с BTN8960.
• BTN9990LV / BTN9980LV – Аналоги для низковольтных применений (до 18В или 32В), с очень низким Rds(on).

2. Полные мостовые драйверы от Infineon (если нужен готовый H-мост в одном корпусе):

• BTN8982TA – Фактически два полумоста BTN8962 в одном корпусе, образующие полноценный мост для управления одним двигателем в двух направлениях.
• BTN8980TA – Аналогично на базе более старого поколения.

3. Аналоги от других производителей (функционально совместимые, но могут отличаться распиновкой и характеристиками):

• STMicroelectronics: VNH5019A-E, VNH5050A-E. Мостовые драйверы из серии VIPower M0-9 с аналогичной интеграцией и диагностикой.
• Texas Instruments: DRV8701 + внешние MOSFET. Менее интегрированное решение (драйвер + внешние ключи), но с высокой гибкостью.
• ROHM: BD6210F, BD6220F. Полномостовые драйверы в компактных корпусах, но на меньшие токи.

Важные замечания по применению и совместимости:

1. Прямая замена: BTN8960TA и BTN8962TA, как правило, пин-ту-пин совместимы (имеют одинаковую распиновку), что позволяет легко модернизировать плату для повышения эффективности.
2. Тепловой режим: Из-за высоких токов обязательно требуется эффективный теплоотвод через тепловую подложку корпуса D2PAK на радиатор или медную площадку на PCB.
3. Обходные конденсаторы: Необходимо размещать керамические конденсаторы (типа 100 нФ и 10-100 мкФ) как можно ближе к выводам питания (VS и GND) микросхемы для стабильной работы.
4. Диагностический вывод IS: Требуется внешний резистор (обычно 1-10 кОм) для считывания сигнала АЦП микроконтроллера. Значение резистора определяет масштаб диагностического напряжения.

Вывод: BTN8960TA — это надежное, высокоинтегрированное решение для управления нагрузками до 15-20А. Для новых проектов Infineon рекомендует рассмотреть более современный BTN8962TA. При выборе аналога от другого производителя необходимо внимательно изучать datasheet, особенно разделы с распиновкой, логикой управления и схемами защиты.