Infineon BTS4141N

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для Infineon BTS4141N.

Описание и область применения

BTS4141N — это защищенный высокоомный n-канальный MOSFET (Smart High-Side Power Switch) в компактном корпусе PG-DSO-8 (SMD). Он является частью семейства PROFET™ (Protected MOSFET) от Infineon.

Ключевая особенность — это интеллектуальный силовой ключ с встроенной защитой, предназначенный для непосредственного управления нагрузками от сигналов микроконтроллера (логический уровень 3.3В/5В). Он объединяет в одном корпусе силовой транзистор, схему управления и защитные функции.

Основные области применения:

• Управление реле, соленоидами, клапанами в автомобильной электронике.
• Управление лампами (габариты, стоп-сигналы, освещение салона).
• Нагрузки в системах кузовной электроники (двери, стеклоподъемники, сиденья).
• Промышленные дискретные выходы (PLC).
• Любые индуктивные, резистивные или емкостные нагрузки постоянного тока.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип канала | N-channel | High-side ключ | | Номинальное напряжение | 40 V | Максимальное напряжение сток-исток | | Номинальный ток | 140 mA (постоянный) | При температуре корпуса ≤ 100°C | | Сопротивление в открытом состоянии (Rds(on)) | ~2.5 Ом (тип.) | При Vin = 5В, Tj=25°C. Зависит от температуры. | | Напряжение питания управления (Vbb) | 5.5 В ... 40 В | Диапазон напряжения питания нагрузки | | Вход управления (IN) | Логический уровень (3.3В / 5В совместим) | Порог включения ~1.2В (Vih), выключения ~0.8В (Vil) | | Диагностический выход (IS) | Токовый выход | Выдает ток, пропорциональный току нагрузки (kils ~ 8500). Позволяет обнаруживать обрыв, КЗ, перегрузку. | | Встроенная защита | Полный набор:
• Защита от перегрузки по току с ограничением (~0.7A)
• Защита от короткого замыкания
• Тепловое отключение (Shutdown) с гистерезисом
• Защита от перенапряжения (Clamping)
• Защита от обратной полярности питания нагрузки (Vbb)
• Защита от статики (ESD) | При срабатывании защиты ключ отключается. После устранения неисправности и остывания — автоматический перезапуск. | | Корпус | PG-DSO-8 (Plastic Green - Dual Small Outline) | SMD-корпус, 8 выводов. Аналог SO-8. | | Температурный диапазон | -40 °C ... 150 °C (p-n перехода) | Автомобильный диапазон |

Преимущества:

1. Высокая надежность: Встроенная защита оберегает как ключ, так и микроконтроллер.
2. Простота управления: Прямое подключение к МК без дополнительных драйверов.
3. Диагностика: Наличие вывода IS для мониторинга состояния нагрузки в реальном времени.
4. Экономия места: Интеграция множества функций в один маленький корпус.

Парт-номера (Part Numbers) и маркировка

• Основной полный номер: BTS4141NHUMA1
  • BTS4141N — базовая часть номера модели.
  • H — обозначение корпуса (PG-DSO-8).
  • UMA1 — код варианта поставки (на ленте, для автоматического монтажа).
• Маркировка на корпусе: На чипе нанесена надпись BTS 4141N или укороченный вариант.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать не только электрические параметры, но и назначение выводов (pinout) и логику работы.

1. Прямые аналоги и модернизированные версии от Infineon:

• BTS4140N: Более ранняя/близкая версия, с очень похожими характеристиками. Часто взаимозаменяем.
• BTS4142N: Ключ на более высокий ток (до ~1.7А) с меньшим сопротивлением Rds(on). Корпус PG-TO252-3-11 (DPAK). Прямая замена по функционалу, но в другом корпусе.
• BTS50085-1TMA / BTS500xx-1TMA серия: Более современные и мощные ключи семейства PROFET+™ с улучшенными характеристиками (ниже Rds(on), выше ток). Имеют другой pinout.
• BTS6143D / BTS5210L: Аналогичные защищенные High-side ключи от Infineon в корпусах DSO-8, но с разными порогами защиты и токами.

2. Аналоги от других производителей:

• STMicroelectronics:
  • VND5T100AJ-E / VND5T050AJ-E — серия VIPower™ M0-5. Очень близкий функциональный аналог (защита, диагностика), но с другим pinout. Требует проверки распиновки!
• ON Semiconductor:
  • NIVS1C004PFT4G / NCV-серии — защищенные силовые ключи. Конкретную модель нужно подбирать по параметрам.
• Texas Instruments:
  • Серия TPS1H100-Q1 и другие защищенные высокоомные ключи для автомобилей. Имеют встроенную диагностику.

3. Важные замечания по совместимости:

• Pinout (распиновка) — критически важен! Прямые аналоги (BTS4140N) обычно имеют одинаковую распиновку. Аналоги от других производителей (ST, TI) — часто имеют другое расположение выводов. Всегда сверяйтесь с даташитом перед заменой.
• Логика управления: Убедитесь, что логические уровни (активный высокий/низкий) совпадают.
• Характеристики защиты: Пороги токовой защиты, скорость срабатывания могут отличаться.

Рекомендация: Для прямой замены в существующей схеме лучшим выбором являются BTS4141NHUMA1 или BTS4140N. При разработке новой схемы стоит рассмотреть более современные аналоги от Infineon (серии PROFET+™), обладающие лучшими параметрами.