Infineon VN410

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для микросхемы Infineon VN410.

Общее описание

Infineon VN410 — это интеллектуальный силовой ключ (High Side Switch) из серии NovalithIC™, представляющий собой полностью защищенный N-канальный MOSFET с интегрированным драйвером, собранный в одном компактном корпусе. Это не просто транзистор, а законченное силовое решение "все-в-одном" (chip-on-chip технология), объединяющее в одном корпусе:

1. Силовой MOSFET-транзистор (верхнее плечо).
2. Кремниевый драйвер (IC) для управления этим MOSFET.
3. Защитный диод (обратный диод).

Он предназначен для управления резистивными, индуктивными и емкостными нагрузками постоянного тока, такими как лампы, соленоиды, двигатели постоянного тока, нагревательные элементы и т.д. Ключевое преимущество — значительное сокращение количества внешних компонентов и занимаемой площади на плате (PCB space), а также повышение надежности системы.

Основные технические характеристики

• Архитектура: Высокий стороне (High Side).
• Канал: N-канальный MOSFET.
• Номинальное напряжение питания (V_s): До 41 В (максимальное 45 В).
• Постоянный ток нагрузки (I_out): До 6 А (при оптимальных условиях охлаждения).
• Сопротивление во включенном состоянии (R_DS(on)):
  • Типичное: 70 мОм (при T_j=25°C, V_CC=13.5В).
  • Максимальное: 100 мОм.
• Управляющее напряжение (вход IN): Полностью совместимо с 3.3 В и 5 В микроконтроллерами (логический уровень). Порог срабатывания ~1.5 В.
• Интегрированные функции защиты:
  • Защита от перегрузки по току (Current Limitation): Ограничение пикового тока (~9 А, тип.).
  • Защита от короткого замыкания (Short Circuit Protection): Срабатывает при превышении тока.
  • Защита от перегрева (Thermal Shutdown): Отключает выход при превышении температуры кристалла (~170°C) с гистерезисом.
  • Защита от перенапряжения (Overvoltage Clamp): Ограничивает выбросы напряжения на выводе V_CC.
  • Защита от обратной полярности (Reverse Battery Protection): Встроенная. Выдерживает обратное напряжение на шине питания (до -16 В).
  • Защита от статического электричества (ESD): > 4 кВ (HBM).
• Диагностический выход (Status Flag / Open Drain): Вывод ST. Сигнализирует об ошибках (перегрев, короткое замыкание, обрыв нагрузки) путем перехода в низкий уровень (LOW). В нормальном режиме — высокоимпедансное состояние (Hi-Z).
• Падение напряжения на входе управления (V_CC - V_IN): Работает при напряжении на входе, меньшем, чем напряжение питания (V_CC). Это ключевая особенность для high-side архитектуры.
• Корпус: PG-DSO-8 (Exposed Pad), также известный как PowerSSO-12. Медная площадка под корпусом необходима для эффективного отвода тепла.
• Рабочая температура перехода (T_j): От -40°C до +150°C.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основной парт-номер, под которым чаще всего ищут эту микросхему: VN410AJ.

Однако существует несколько вариантов в зависимости от типа ленты и упаковки:

• VN410AJ – Стандартный вариант в корпусе PG-DSO-8 на катушке (Tape & Reel).
• VN410AJ-E – Версия в виде отдельных чипов (Tray), а не на катушке.
• VN410ASTR-E – Аналогично VN410AJ-E (Tray).
• VN410AJTR-E – На катушке (Tape & Reel).

Также существуют версии с другим диапазоном рабочих температур (например, для автомобильной промышленности VN410AJA), но они менее распространены в общих каталогах.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно смотреть на ключевые параметры: напряжение, ток, R_DS(on), корпус и логику управления/диагностики.

1. Прямые аналоги от Infineon (той же серии NovalithIC™ или аналогичных):

• VN4160J – Более мощный аналог (до 16 А, R_DS(on) ~ 35 мОм). Прямая замена по выводам.
• VN5R003H – Схожие характеристики, но с более низким R_DS(on) (~30 мОм) и улучшенными параметрами.
• VN5004AJ – Более новый и мощный (до 25 А, R_DS(on) ~ 18 мОм). Корпус PG-DSO-12.
• VN7004AJ – Рассчитан на напряжение до 40 В, ток до 6.5 А. Более современная серия.
• BTS50015-1TMA – Аналог из другой серии Infineon (PROFET™), также 5A, 40V, с диагностикой.

2. Аналоги от других производителей:

• STMicroelectronics:
  • VND5T004AJTR-E – Очень близкий аналог (5 А, 40 В, диагностика, корпус PowerSSO-12).
  • VND5T100AJTR-E – Более мощный (10 А).
  • L99VR01J – Многофункциональный драйвер с аналогичным применением.
• ON Semiconductor (ныне onsemi):
  • NCV8403AD – Самозащищенный MOSFET (Smart High Side Switch) с диагностикой.
  • Серия NIVC系列 (например, NVC-SF1GUNTBG) — функциональные аналоги.
• Texas Instruments (TI):
  • Серия DRV (например, DRV8800) — драйверы двигателей с защитой, могут использоваться в схожих целях, но часто имеют другую логику управления.

Области применения

• Управление автомобильными нагрузками (стеклоподъемники, замки, фары, обогревы).
• Промышленная автоматика (системы управления клапанами, соленоидами).
• Управление двигателями в робототехнике и бытовой технике.
• Силовые распределительные модули.

Важно: При замене на аналог всегда необходимо тщательно сверяться с datasheet конкретной модели, особенно распиновку, номиналы внешних компонентов (например, подтягивающего резистора на выводе ST) и временные диаграммы работы защиты и диагностики.