Infineon IR2136PBF

Конечно, вот подробное описание микросхемы Infineon IR2136PBF, ее технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

Infineon IR2136PBF — это высоковольтная, высокоскоростная драйверная микросхема, предназначенная для управления трехфазными мостовыми схемами на основе MOSFET или IGBT.

Ее ключевая задача — упростить и сделать надежным управление силовыми ключами в инверторах, сервоприводах, частотных преобразователях и других системах силовой электроники.

Основные особенности и преимущества:

1. Интегрированные функции защиты: Встроенная защита от перенапряжения (OV), пониженного напряжения (UV) и перегрузки по току (OC) для всех 6 ключей. При срабатывании защиты блокируются входные сигналы и отключаются все выходы.
2. Опторазвязка не требуется: Микросхема использует технологию уровневого сдвига (level-shift) для управления верхними (high-side) ключами. Это позволяет напрямую управлять ключами, находящимися под высоким потенциалом (до 600В), от низковольтной логики, экономя место и стоимость по сравнению с решениями на оптодрайверах.
3. Встроенные бустерные диоды: Для питания драйверов верхних ключей необходимы плавающие источники напряжения. В IR2136 уже встроены диоды для создания этих источников с помощью внешних зарядовых насосов (конденсаторов), что минимизирует количество внешних компонентов.
4. Совместимость с 3.3В / 5В логикой: Имеет совместимые по напряжению входы, что позволяет напрямую подключаться к выходам микроконтроллеров, DSP или FPGA.
5. Защита от сквозных токов (Cross-Conduction Prevention): Внутренняя фиксированная dead-time (пауза) ~1.2 мкс между переключением верхнего и нижнего ключа в одном плече предотвращает их одновременное открытие и короткое замыкание шины питания.

Технические характеристики (кратко)

• Напряжение смещения (Bus Voltage), макс.: +600 В (между VSx и COM)
• Выходной ток драйвера (пиковый):
  • Выходной ток источника (на открытие): +250 мА
  • Выходной ток стока (на закрытие): -500 мА
• Напряжение питания драйвера (VCC, VBS): +10В .. +20В (рекомендуется +15В)
• Логическое напряжение питания (VSS): +3.0В .. +20В (совместимо с 3.3В и 5В логикой)
• Рабочая частота переключения: до 100 кГц (типично, зависит от нагрузки)
• Время нарастания/спада выходного сигнала (с типовой нагрузкой 1нФ): ~150 нс / 80 нс.
• Задержка распространения (Input to Output): ~500 нс.
• Встроенная фиксированная dead-time: ~1.2 мкс.
• Порог срабатывания защиты по току (на выводе ITRIP): ~0.5В.
• Температурный диапазон: -40°C до +125°C (корпус PDIP, SOIC-W).
• Корпус: PDIP-28 (сквозной монтаж, PBF - безсвинцовый) и SOIC-28 Wide (поверхностный монтаж).

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты в других корпусах от Infineon (International Rectifier):

• IR2136STRPBF — тот же чип в корпусе SOIC-28 Wide (для поверхностного монтажа). Это самый распространенный и прямой аналог в другом форм-факторе.
• IR2136J — устаревшая версия в корпусе PDIP с свинцовым покрытием выводов.
• IR2136SPBF — вариант в корпусе SOIC-28 (более узком, чем Wide).
• Семейство IR2136x: Существуют модификации с разными номерами выводов или небольшими изменениями:
  • IR21362, IR21363, IR21365 — аналогичные драйверы, часто с другими вариантами защиты или логикой отключения.

Функционально совместимые аналоги от других производителей:

Эти микросхемы имеют схожую архитектуру (3 фазы, level-shift, защита), но внимательно проверяйте даташиты перед заменой, так как могут отличаться номиналы напряжений/токов, пороги защиты, распиновка и наличие dead-time.

• Texas Instruments (TI):
  • DRV8301, DRV8302, DRV8303 — Более современные драйверы с интегрированными стабилизаторами питания и усилителями тока. Имеют SPI-интерфейс для настройки. Мощнее и функциональнее.
  • UCC3626 — Близкий по функционалу аналог.
• ON Semiconductor / Fairchild:
  • FAN73832, FAN73833, FAN73834 — Очень популярные и распространенные аналоги. FAN73832 — наиболее близкая прямая замена с похожими характеристиками и корпусом.
  • FAN73711 (но это драйвер полумоста, нужно 3 шт. на систему).
• STMicroelectronics:
  • L6386E, L6388E — Драйверы для полумоста, функционально схожи, но для трехфазного моста требуется 3 микросхемы.
  • STGAP3xxS — Семейство изолированных драйверов (с гальванической развязкой), более высокий класс защиты.
• Microchip (Microsemi):
  • MCP802x — Драйверы с интегрированными LDO и интерфейсом для управления двигателями.
• Renesas:
  • HIP4086 — Аналог от Intersil (ныне Renesas).

Важное примечание по замене: IR2136PBF (в PDIP) и IR2136STRPBF (в SOIC-W) являются наиболее взаимозаменяемыми с точки зрения функционала и производителя. При замене на аналог другого бренда (например, FAN73832) обязательно необходимо:

1. Сверить распиновку (pinout).
2. Проверить номинальные напряжения (VCC, VBS, максимальное bus voltage).
3. Уточнить логику работы защит и входных сигналов.
4. Учесть наличие/отсутствие и величину dead-time.