Infineon BTS428L2

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового высокоомного MOSFET-ключа Infineon BTS428L2.

Описание

Infineon BTS428L2 — это защищенный интеллектуальный силовой высокоомный MOSFET (также известный как ProFET или High-Side Switch) в компактном корпусе TO-263-7 (D²PAK). Он предназначен для коммутации высоких индуктивных и резистивных нагрузок (например, двигатели, лампы, нагреватели) в автомобильных и промышленных приложениях.

Ключевые особенности и преимущества:

• Высокоомный драйвер: Специально разработан для работы с микроконтроллерами (МКУ), которым сложно обеспечить достаточный зарядный ток для быстрого переключения стандартных MOSFET. BTS428L2 имеет очень высокое входное сопротивление, что позволяет управлять им напрямую от выхода МКУ без дополнительных драйверов, упрощая схему и снижая стоимость.
• Встроенная защита:
  • Защита от перегрузки по току (Current Limiting): Ограничивает пиковый ток в случае короткого замыкания.
  • Защита от перегрева (Thermal Shutdown): Отключает нагрузку при превышении критической температуры кристалла с последующим автоматическим включением после остывания.
  • Защита от перенапряжения (Overvoltage Clamp): Стабилитрон на шине питания защищает ключ от выбросов напряжения (например, при отключении индуктивной нагрузки).
  • Защита от статического электричества (ESD Protection): Встроенная защита входного вывода.
  • Обрыв нагрузки (Open Load Detection): В выключенном состоянии может детектировать обрыв цепи нагрузки (опциональная функция, требует внешних компонентов).
• Диагностический выход (Status / Diagnosis): Вывод ST предоставляет информацию о состоянии ключа (нормальная работа, перегрузка по току, перегрев, обрыв нагрузки в выкл. состоянии). Это позволяет микроконтроллеру отслеживать неисправности в системе.
• Автомобильный стандарт: Полностью соответствует требованиям AEC-Q100, что делает его пригодным для жестких условий эксплуатации в автомобильной электронике (бортовые сети 12В и 24В).

Типичные области применения:

• Управление электродвигателями (дворники, стеклоподъемники, приводы сидений, насосы, вентиляторы).
• Коммутация ламп (фары, габариты, внутреннее освещение).
• Управление нагревательными элементами (подогрев сидений, зеркал, стекол).
• Промышленные приводы и соленоиды.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | Условия | | :--- | :--- | :--- | | Корпус | TO-263-7 (D²PAK-7) | — | | Тип ключа | Защищенный N-канальный High-Side MOSFET | — | | Номинальное напряжение питания | 40 В | Макс. напряжение между выводами 1 и 2-7 | | Рабочее напряжение | до 28 В | Для автомобильных 24В систем | | Постоянный ток нагрузки | до 30 А | При Tc = 85°C | | Сопротивление во включенном состоянии (RDS(on)) | < 12 мОм | Тип. 9.5 мОм (при VIN=5В, ILOAD=20А, Tj=25°C) | | Входное напряжение управления (IN) | Логические уровни: 2.0 В (вкл.) / 1.0 В (выкл.) | Совместимо с 3.3В и 5В МКУ | | Ток потребления входа (IIN) | ~ 60 мкА | В статическом состоянии (High-Ohmic) | | Время включения / выключения | ~ 200 мкс / ~ 100 мкс | Зависит от нагрузки | | Частота коммутации | До ~ 500 Гц | Рекомендуемая для силовых приложений | | Диапазон рабочих температур | -40°C ... +150°C | Температура перехода (Tj) | | Защитные функции | Ограничение тока, тепловое отключение, защита от перенапряжения, ESD, диагностика | — | | Диагностический выход (ST) | Open-Drain (требует pull-up резистора) | Состояния: Normal (Low), Overtemp/Short (High-Z), Open Load (Pulsing) |

Парт-номера и маркировка

• Полное коммерческое наименование: BTS428L2
• Маркировка на корпусе: На корпусе D²PAK нанесен код, например, 428L2 или его вариация.
• Заказной номер (Ordering Code): Обычно указывается вместе с типом упаковки (катушка, коробка).
  • Пример: BTS428L2ATMA1 (в катушке для автоматического монтажа).

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать не только электрические параметры (ток, RDS(on)), но и логику управления, наличие диагностики и распиновку корпуса.

1. Прямые аналоги и аналогичные модели от Infineon (в том же семействе High-Ohm ProFET):

• BTS428L2 — базовая модель (30А, диагностика ST).
• BTS426L1 — очень близкий аналог, немного другое время отклика защиты. Часто используется взаимозаменяемо.
• BTS442E2 — более старая модель в корпусе TO-252 (DPAK), с похожими характеристиками (40А, 16 мОм).
• BTS50085-1TMA — более новая модель из семейства Smart High-Side Switch, с улучшенными характеристиками (RDS(on) < 0.85 мОм, ток до 80А) и расширенной диагностикой, но может иметь другую логику управления.
• BTT6200-1ERA — модель из семейства NovalithIC™ (два ключа в одном корпусе), один канал может быть аналогом.

2. Аналоги от других производителей (функционально совместимые):

• STMicroelectronics:
  • VND5T050AJ (50А, 5.5 мОм) — из семейства VIPower M0-9. Имеет диагностику и защиту, но требует внимания к распиновке и логике.
  • VND5050AJ (50А, 28 мОм) — более старый, но популярный аналог.
• ON Semiconductor:
  • NCV84120 (20А, 50 мОм) — защищенный драйвер, но может не иметь полной диагностики, как у BTS428L2.
• NXP Semiconductors:
  • MC10XS3435 (35А, 5.5 мОм) — интеллектуальный высокоомный ключ с CAN-интерфейсом (более сложный).

3. Важные замечания по совместимости:

• Распиновка (Pinout): Крайне важно сверять распиновку! Даже аналогичные по функции чипы в корпусе D²PAK-7 могут иметь разное расположение выводов IN, ST, OUT.
• Логика управления: Большинство High-Side ключей включаются высоким уровнем (как BTS428L2), но бывают исключения.
• Характеристики диагностики: Реализация вывода статуса (ST) может отличаться (активный низкий/высокий, импульсный режим при обрыве).
• Параметры защиты: Пороги срабатывания защиты по току и температуре могут различаться.

Рекомендация: Перед заменой всегда изучайте datasheet на конкретную модель и сравнивайте ключевые параметры и распиновку с BTS428L2. Для новых проектов Infineon рекомендует рассматривать более современные семейства, такие как Smart High-Side Switches.