Infineon BTS442E2

Отличный выбор! BTS442E2 — это классический и очень надежный интеллектуальный силовой ключ (High-Side Switch) от Infineon, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание.

Описание BTS442E2

Infineon BTS442E2 — это защищенный силовой MOSFET-ключ с управлением по напряжению, выполненный в компактном корпусе TO-263 (D²PAK). Он предназначен для коммутации высоких токов (до ~40А) в цепях с напряжением до 36В, типичных для бортовой сети автомобиля (12/24В).

Ключевая концепция: Это "интеллектуальный" ключ, что означает, что помимо собственно транзистора, в одном корпусе интегрирована целая схема защиты и управления. Это избавляет разработчика от необходимости проектировать дополнительные внешние цепи защиты.

Основные области применения:

• Управление мощными нагрузками в автомобиле: фары, обогревы (зеркал, стекол, сидений), вентиляторы, насосы, исполнительные механизмы.
• Промышленные приводы и соленоиды.
• Замена электромеханических реле (обеспечивает бесшумную, бездребезговую коммутацию и гораздо больший срок службы).

Технические характеристики

• Тип: Защищенный N-канальный High-Side MOSFET-ключ (Smart High-Side Power Switch)
• Корпус: TO-263-7 (D²PAK-7), с отдельной контактной площадкой для теплоотвода.
• Номинальное напряжение:
  • V_{BB} (напряжение питания нагрузки): 36 В (макс. 40 В)
• Номинальный ток:
  • I_{NOM} (постоянный ток при 25°C): 35 А
  • I_{LIM} (ток ограничения): 45 А (тип., защита от КЗ)
• Сопротивление во включенном состоянии (R_{DS(on)}):
  • < 10 мОм (макс. при 25°C, ток 15А)
• Управление:
  • Логический вход IN (совместим с 3.3В и 5В микроконтроллерами).
  • Встроенная подтяжка входного напряжения для безопасного состояния при обрыве.
  • Время включения/выключения ~150 мкс.
• Встроенные защиты (главное преимущество):
  1. Защита от перегрузки по току и короткого замыкания (КЗ): Ограничение тока на уровне ~45А с последующим отключением по перегреву.
  2. Тепловая защита: Отключение при температуре кристалла ~150°C, автоматическое включение после остывания (~120°C).
  3. Защита от перенапряжения: Отключение при V_{BB} > 36В (с гистерезисом).
  4. Защита от переполюсовки питания: Выдерживает обратное напряжение на шине питания до -18 В.
  5. Защита от статического электричества (ESD).
  6. Защита от обрыва или замыкания на землю в цепи управления.
• Диагностический выход (Status Feedback - ST):
  • Открытый сток (Open-Drain). Позволяет диагностировать состояние ключа:
    • Низкий уровень (подтянут к GND): Нормальная работа (включен) или перегрев.
    • Высокий импеданс (отключен): Ключ выключен, нет неисправностей.
    • С помощью дополнительной внешней подтяжки можно организовать диагностику обрыва нагрузки.
• Рабочий температурный диапазон: -40°C ... +150°C (переход p-n).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Основной парт-номер Infineon:

• BTS442E2 (стандартное обозначение)

Прямые функциональные аналоги и совместимые модели от Infineon (из того же или нового семейств):

• BTS441RG — очень близкий аналог в корпусе TO-263, с похожими характеристиками (40А, 16 мОм). Часто используется как взаимозаменяемый.
• BTS6143D — более современный аналог из семейства PROFET™ +2, с еще более низким Rds(on) (~5 мОм), улучшенной диагностикой (текущий вывод IS) и совместимыми выводами.
• BTS50085-1TMA — более мощный и современный ключ из семейства PROFET™ +2 в корпусе TO-252 (DPAK), на 80А.
• BTS50015-1TAD — аналог в корпусе TO-263, с улучшенными характеристиками.
• BTS432E2 — "младший брат" на 33А.
• BTS452R — модель с двумя независимыми каналами в одном корпусе TO-263.

Аналоги от других производителей:

• VND5T050AK-E (STMicroelectronics) — очень популярный и совместимый по выводам аналог из семейства VIPower™ M0-5. Широко используется в автомобильной промышленности. Часто является прямой или рекомендуемой заменой.
• VND5T100AK-E (STMicroelectronics) — аналог на более высокий ток.
• MC10XS3425 (NXP) — интеллектуальный ключ от NXP.
• AUIPS2051G (Automotive Grade от ST или других) — еще один вариант.

Важное примечание по замене: Несмотря на функциональную совместимость и схожесть выводов (особенно с VND5T050AK), перед заменой всегда необходимо сверяться с актуальными даташитами (Datasheet). Могут быть отличия в номинальных значениях тока, уровне срабатывания защит, внутренней логике работы диагностического выхода и, что критично, в разводке выводов (pinout) корпуса.