Infineon IRS2011PBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для драйвера верхнего плеча Infineon IRS2011PBF.

Описание

Infineon IRS2011PBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер MOSFET и IGBT, предназначенный для управления верхним (high-side) ключом в полумостовых, полномостовых и других схемах с коммутацией шины питания.

Его ключевая особенность — встроенный каскад сдвига уровня на собственной технологии Bootstrap. Это позволяет драйверу работать с напряжением на верхнем ключе до +600В относительно земли, при этом для его питания требуется всего одно стандартное низковольтное напряжение (Vcc, обычно +10-20В). Это делает схему питания драйвера очень простой и дешевой по сравнению с решениями на изолирующих трансформаторах или специализированных ИС с гальванической развязкой.

Основное назначение: Управление силовыми ключами в импульсных источниках питания, мостовых инверторах (для моторов, UPS), резонансных преобразователях и системах класса D (аудиоусилители).

Ключевые технические характеристики (ТХ)

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение смещения (V_B) | Макс. +600В | Максимальное напряжение верхнего ключа относительно земли. | | Выходное напряжение (V_HO относительно V_S) | от V_B - 0.3В до V_B + 20В | Выходной сигнал для затвора верхнего ключа. | | Напряжение питания (V_CC, V_BS)| Рекомендуемое: +10В ... +20В | Напряжение для питания микросхемы и заряда bootstrap-конденсатора. | | Выходной ток источника/стока (I_SOURCE/I_SINK)| Пиковый: ±290 мА / ±600 мА | Ток перезаряда затвора. Достаточно для ключей средней мощности. | | Время нарастания/спада (t_r, t_f) | тип. 80 нс / 40 нс (с нагрузкой 1 нФ) | Высокая скорость переключения для снижения потерь. | | Задержка распространения (Propagation Delay) | тип. 150 нс | Время от входа до соответствующего изменения выхода. | | Совмещенная задержка (Delay Matching) | тип. 35 нс | Критично для мостовых схем, чтобы избежать сквозных токов. | | Уровень логического входа (V_IN) | Совместим с 3.3В и 5В логикой | Порог ~1.5В, имеет триггер Шмитта для помехозащищенности. | | Защита от мертвого времени (Deadtime) | Нет (встроенной) | Требуется задавать внешне контроллером (ШИМ). | | Рабочая температура (T_J) | от -40°C до +125°C | Стандартный промышленный диапазон. | | Корпус | 8-выводной PDIP (DIP-8) | Сквозной монтаж (THT). |

Ключевые особенности:

• Интегрированный bootstrap-диод: Упрощает обвязку, но имеет относительно высокое прямое падение (~1.5В). Для высоких частот или больших скважностей рекомендуется внешний быстрый диод.
• Затворный драйвер с фиксацией (Latch Immune): Устойчив к паразитным помехам и сбоям.
• Низкий ток потребления в режиме ожидания.
• Защита от пониженного напряжения (UVLO) для каналов: Отключает выходы при недостаточном напряжении V_CC и V_BS, предотвращая неполное открытие ключей.

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

Основная маркировка Infineon:

• IRS2011PBF – Основной и самый распространенный номер для заказа. "PBF" означает "Lead-Free" (бессвинцовый).

Прямые функциональные и цоколевочные аналоги (Drop-in Replacements): Эти микросхемы имеют идентичную распиновку (DIP-8) и практически одинаковые характеристики, могут использоваться как прямая замена, иногда с учетом нюансов по току или напряжению.

| Производитель | Парт-номер | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | International Rectifier (входит в Infineon) | IRS2011PBF, IRS2011 | Оригинальная/историческая маркировка. | | Infineon | IRS2011STRPBF | Внимание! Это аналог в корпусе SOIC-8 (для поверхностного монтажа). Не является прямой заменой по корпусу, но функционально идентичен. | | IXYS (Littelfuse) | IXD_609PI | Более высокий выходной ток (2А пик.). Прямая замена с улучшенным параметром. | | Microchip (Microsemi) | MCP1406 | Аналогичный драйвер, часто используется как совместимый. | | Texas Instruments (TI) | UCC27321 + Bootstrap-цепь | Сам UCC27321 — это драйвер низкой стороны. Для верхнего плеча требуется отдельная обвязка, но часто используется в аналогичных схемах. Не прямая замена. |

Совместимые / Конкурирующие модели (требуют проверки распиновки и circuitry): Эти драйверы решают ту же задачу (верхнее плечо на bootstrap), но могут иметь другую распиновку, разные уровни токов или дополнительные функции. Не являются прямой заменой без переразводки платы.

• Infineon: IR2110, IR2113 (более популярные, но имеют 14 и 8 выводов соответственно, включают канал нижнего плеча).
• Texas Instruments (TI): UCC27712, UCC21520 (последний с изоляцией).
• ON Semiconductor: NCP51820, FAN7382.
• STMicroelectronics: L6388E, TD351.

Важное примечание по замене

1. Корпус: Всегда обращайте внимание на суффикс, указывающий на корпус (PBF - DIP-8, STRPBF - SOIC-8).
2. Распиновка: Перед заменой аналогом необходимо на 100% убедиться в идентичности распиновки по даташиту.
3. Характеристики: Для критичных применений сверьте ключевые параметры: максимальные напряжения, выходные токи, временные задержки, наличие UVLO.

IRS2011PBF — это проверенное, простое и надежное решение для управления верхним ключом в приложениях средней мощности, где не требуется сверхвысокий ток затвора и встроенная изоляция.