Infineon IR2109PBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для драйвера полумоста Infineon IR2109PBF.

Описание

IR2109PBF — это специализированная микросхема-драйвер для управления полумостовой (Half-Bridge) или полномостовой (Full-Bridge, при использовании двух драйверов) конфигурацией мощных MOSFET или IGBT транзисторов.

Его ключевая задача — корректно управлять верхним (high-side) и нижним (low-side) ключами в мостовой схеме, обеспечивая необходимое высокое напряжение на затворе верхнего транзистора относительно его истока (плавающее напряжение), даже когда тот находится под высоким потенциалом. Для этого в драйвере интегрирован канальный бустрепный диод (bootstrap diode), что упрощает внешнюю обвязку.

Основные области применения:

• Импульсные источники питания (SMPS)
• Приводы двигателей постоянного и переменного тока (например, в вентиляторах, насосах, электромобилях)
• Преобразователи постоянного/постоянного тока (DC-DC)
• Усилители класса D

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Комментарий | | :--- | :--- | :--- | | Тип драйвера | Полумостовой (High & Low Side) | Управляет двумя N-канальными MOSFET/IGBT | | Встроенный бустрепный диод | Да (Bootstrap Diode) | Основное преимущество перед IR2101, IR2102. Позволяет отказаться от внешнего диода. | | Напряжение смещения (V_B, V_S) | До 600 В (макс.) | Максимальное напряжение для плавающей части схемы. | | Напряжение питания (V_CC) | 10В - 20В (рекомендованное) | Напряжение питания логики и нижнего канала. | | Выходной ток (пиковый) | ±290 мA (исток/сток) | Ток заряда/разряда затворов. | | Время нарастания/спада (t_r/t_f) | ~120 нс / ~90 нс (тип., при C_L=1нФ) | Быстрая коммутация для снижения потерь. | | Задержка распространения | ~680 нс (тип.) | Время от сигнала на входе до отклика на выходе. | | "Мертвое время" (Deadtime) | Встроенное, программируемое | Защита от сквозных токов. Задается внешним резистором на вывод SD. | | Соответствие входной логики | КМОП/ТТЛ | Совместим с микроконтроллерами (3.3В, 5В). | | Защита | Защита от пониженного напряжения (UVLO) для V_CC и V_B | Блокирует выходы при недостаточном питании. | | Корпус | PDIP-8 | Скрытый (через отверстия) 8-выводной корпус. | | Рабочая температура | -40°C до +125°C | Промышленный диапазон. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

1. Прямые аналоги Infineon (с бустрепным диодом):

Эти модели функционально идентичны или очень близки, могут иметь незначительные отличия в пороговых напряжениях UVLO.

• IR2109PBF (корпус PDIP-8) — базовая модель.
• IR2109SPBF (корпус SOIC-8) — поверхностный монтаж, основной аналог для новых проектов.
• IR2109STRPBF (корпус SOIC-8, на бобине) — для автоматизированной сборки.
• IR2109 (без "PBF" — обозначение бессвинцовой технологии) — устаревшее обозначение, обычно сейчас все PBF.

2. Совместимые / Функциональные аналоги от Infineon (с бустрепным диодом):

• IR21094 — имеет инвертированный вход для нижнего канала (LIN). Полезно для упрощения логики в некоторых контроллерах.
• IR2108 — обратная полярность входных сиглов (HIN активен низким, LIN активен высоким) по сравнению с IR2109.
• IR2110, IR2113 — более мощные драйверы (пиковый ток до 2А), не имеют встроенного бустрепного диода. Требуют внешнего быстрого диода.
• IR21814 — "интеллектуальный" драйвер с защитой по току, драйвером 3-фазного моста и т.д. (другая категория).

3. Совместимые аналоги от других производителей:

Многие производители выпускают клоны или аналогичные драйверы. Важно всегда сверяться с даташитом перед заменой, особенно по напряжениям UVLO и времени задержек.

• MIC4109 / MIC4109YMM (от Microchip) — Прямой функциональный аналог в корпусе MSOP-8.
• NCP5109 (от onsemi) — Полумостовой драйвер с встроенным бустрепным диодом.
• FAN7390 (от onsemi) — Аналог с похожими характеристиками.
• HIP2109 (от Renesas) — Прямой аналог.
• LM5109A/B (от Texas Instruments) — Аналогичный драйвер, есть версии с разным "мертвым временем".
• EG2109 (от Eutech) — Популярный дешевый аналог, часто используется в китайских разработках.

Важные замечания при замене и использовании:

1. Корпус: Обращайте внимание на тип корпуса (PDIP-8 — для макетирования, SOIC-8/SO-8 — для промышленного производства).
2. UVLO: Критические параметры — пороги срабатывания защиты от пониженного напряжения (UVLO) для V_CC (обычно ~8.7В/8.2В) и V_BS (~8.1В/7.6В). У аналогов они могут отличаться.
3. Бустрепный диод: Главное преимущество IR2109. При замене на драйвер без него (например, IR2110) обязательно добавьте внешний быстрый диод (например, UF4007, ES1J) в бустрепную цепь.
4. "Мертвое время": В IR2109 оно задается резистором между выводом SD и COM. У некоторых аналогов (например, LM5109A/B) оно фиксированное внутри микросхемы.
5. Распиновка: Всегда проверяйте распиновку (pinout). У большинства аналогов в корпусе SOIC-8 она совпадает с IR2109S, но могут быть исключения.

Вывод: IR2109PBF — классический, проверенный временем драйвер с удобной встроенной бустрепной схемой, идеально подходящий для множества силовых приложений средней мощности. При необходимости замены существует широкий выбор прямых и функциональных аналогов как от Infineon, так и от других ведущих производителей.