Infineon IRS2104PBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели драйвера верхнего и нижнего ключа Infineon IRS2104PBF.

Описание

IRS2104PBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер MOSFET и IGBT, предназначенный для управления полумостовой топологией. Его ключевая особенность — встроенный канал для управления верхним (high-side) N-канальным транзистором с плавающей структурой, который может работать при напряжениях до 600В относительно земли.

• Назначение: Он используется для управления силовыми ключами в импульсных источниках питания, мостовых инверторах (например, для двигателей), резонансных преобразователях и системах класса D (аудиоусилители).
• Принцип работы: Драйвер содержит два канала: для верхнего и нижнего ключа. Для управления верхним ключом используется встроенный генератор напряжения смещения (bootstrap), что избавляет от необходимости во внешнем изолированном источнике питания. Это делает схему простой и экономичной.
• Логика управления: Входы совместимы с КМОП- и ТТЛ-уровнями, что позволяет легко подключаться к микроконтроллерам, DSP или ШИМ-контроллерам.
• Защита: Имеется встроенная схема защелкивания (latch) для предотвращения сквозных токов (когда оба ключа открыты одновременно) и пауза (dead time) между переключениями.

Ключевые технические характеристики (ТХ)

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение смещения верхнего ключа (VB) | от -0.3В до +625В | Максимальное напряжение плавающей части. | | Напряжение питания нижнего ключа (VCC) | от 10В до 20В (рекомендуемое 12-15В) | Общее питание логики и нижнего канала. | | Выходное напряжение верхнего ключа (VS) | VB - 600В до VB + 0.3В | Напряжение на истоке верхнего MOSFET (плавающая точка). | | Пиковый выходной ток источника/стока | +290 мА / -600 мА | Ток перезаряда затвора. | | Время нарастания/спада (Rise/Fall Time) | нс (тип.) 80 / 40 | При нагрузке 1 нФ, определяет скорость переключения. | | Встроенная пауза (Deadtime) | ~540 нс | Фиксированная задержка между выключением одного ключа и включением другого. | | Защита от сквозных токов | Да (Cross-Conduction Prevention) | Логическая схема запрещает одновременное открытие. | | Рабочая частота | До сотен кГц | Зависит от bootstrap-конденсатора и нагрузки. | | Температурный диапазон | от -40°C до +125°C | | | Корпус | PDIP-8 | Скрытый (через отверстия), 8 выводов. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

1. Прямые аналоги от Infineon (тот же функционал, возможны различия в корпусе или рабочих диапазонах):

• IRS2104STRPBF – Аналог в корпусе SOIC-8 (для поверхностного монтажа). Наиболее популярная альтернатива.
• IRS2104SPBF – Корпус SOIC-8.
• IRS2104 – Базовая часть номера без указания корпуса и RoHS.
• IRS2101(4)(6) – Серия близких драйверов. IRS2101 имеет инвертирующие входы, IRS2106 имеет раздельные входы для верхнего и нижнего ключа (SD). IRS2104 имеет одновходовую логику (IN и SD).

2. Функционально совместимые модели от других производителей (Drop-in Replacements или прямые аналоги):

Эти модели имеют совместимую цоколевку (pin-to-pin) и аналогичные характеристики, что позволяет использовать их на той же печатной плате без изменений.

• International Rectifier (ныне Infineon): IR2104, IR2104S (устаревшие, но идентичные).
• Microchip (Microsemi): MIC4104 – Прямой аналог, часто используется как замена.
• Texas Instruments: Нет прямого аналога с одной ногой SD. Близкие по функции: UCC27324 + оптодрайвер, или UCC21220 (с изоляцией), но они имеют другую распиновку.
• ON Semiconductor: NCP5104 – Еще один популярный и часто используемый прямой аналог.
• STMicroelectronics: L6384E – Аналогичный драйвер полумоста с bootstrap, но требует проверки даташита на соответствие логики.
• Fairchild (ныне ON Semi): FAN7382, FAN7380 – Более мощные драйверы с аналогичным принципом.

3. Важные примечания по совместимости:

• Прямая замена (PDIP-8 на PDIP-8): MIC4104YM, NCP5104, старые IR2104 — обычно подходят без изменений.
• Замена на SMD (SOIC-8): IRS2104STRPBF, IRS2104SPBF, MIC4104YMM, NCP5104D.
• Всегда проверяйте: Перед заменой обязательно сверяйтесь с даташитами, особенно разделы Absolute Maximum Ratings, Recommended Operating Conditions, Input Logic Timing и Truth Table. Незначительные отличия в напряжении смещения, времени задержки или логике могут быть критичны для конкретной схемы.

Краткое резюме

Infineon IRS2104PBF — это классический, проверенный временем драйвер для построения полумостовых схем, который пользуется популярностью благодаря простоте (технология bootstrap), надежности и наличию базовых защит. Он представлен в удобном для макетирования корпусе PDIP-8. Для новых проектов чаще выбирают его SMD-версию IRS2104STRPBF или прямые аналоги от Microchip (MIC4104) и ON Semiconductor (NCP5104), которые широко доступны на рынке.