Infineon IR2153S

Конечно! Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для драйвера полумоста Infineon IR2153S.

Описание

Infineon IR2153S — это интегральная схема, предназначенная для управления полумостовой топологией, которая широко используется в импульсных источниках питания, электронных балластах для люминесцентных ламп и инверторах.

Ключевая особенность IR2153S заключается в том, что он объединяет в одном корпусе задающий генератор (осциллятор) и два независимых драйвера для управления верхним (high-side) и нижним (low-side) силовыми ключами (чаще всего MOSFET или IGBT).

Для управления верхним ключом, потенциал стока которого "плавает", драйвер имеет встроенный уровнесдвигающий каскад, что избавляет от необходимости использования отдельной схемы на дискретных элементах или импульсного трансформатора.

Микросхема имеет встроенную паузу (dead time) между переключением верхнего и нижнего ключей, что предотвращает сквозные токи и гарантирует безопасную работу силовой части.

Суффикс "S" в названии означает "Standard" (стандартная) версию, в отличие от "D" (с функцией ShutDown). Эта версия является базовой и наиболее распространенной.

Ключевые особенности и преимущества

• Интегрированное решение: Объединяет генератор и драйверы верхнего и нижнего ключа.
• Встроенный генератор: Частота задается внешним резистором и конденсатором.
• Защитная пауза (Dead Time): Фиксированная пауза (~500 нс) для предотвращения сквозных токов.
• Встроенный стабилизатор напряжения: Обеспечивает питание для нижнего драйвера и генератора, а также используется для зарядки бустрепного конденсатора верхнего драйвера.
• Микромощный запуск: Низкий ток потребления в режиме запуска ( typ. 150 мкА), что упрощает построение цепей запуска.
• Высокая скорость переключения: typ. 50 нс для Rise Time и 35 нс для Fall Time, что минимизирует коммутационные потери.
• Защита от пониженного напряжения (UVLO): Для обоих каналов, что предотвращает работу ключей в нестабильном режиме при недостаточном напряжении питания.

Технические характеристики (кратко)

• Напряжение смещения (Vb): ±625 В (максимальное напряжение для верхнего драйвера)
• Напряжение питания (Vcc): от 10 В до 20 В (рабочее), максимальное 25 В
• Напряжение запуска (Vcc UVLO): Порог включения ~8.8 В, порог выключения ~8.2 В
• Выходное напряжение (Vo): от 10 В до 20 В (совпадает с Vcc)
• Выходной ток (пиковый):
  • Включение (Source): +210 мА / -360 мА (типовые значения)
  • Выключение (Sink): +370 мА / -500 мА (типовые значения)
• Диапазон частот генератора (fosc): от десятков Гц до сотен кГц (зависит от RC-цепи)
• Встроенная пауза (Dead Time): typ. 500 нс
• Ток потребления в режиме запуска (Iqbs): typ. 150 мкА
• Температура хранения: от -55 °C до +150 °C
• Температура перехода: +150 °C
• Корпус: PDIP-8 (сквозной монтаж) и SOIC-8 (поверхностный монтаж)

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Infineon маркирует микросхему следующим образом:

• IR2153SPBF - Основной парт-номер для корпуса PDIP-8.
• IR2153STRPBF - Основной парт-номер для корпуса SOIC-8 (в поставке лента, для автоматизированного монтажа).

На самой микросхеме вы можете увидеть маркировку:

• IR2153S (основное название)
• PBF (означает "Lead-Free" - не содержит свинца)
• Код даты производства (например, YYWW - год/неделя).

Совместимые и Аналогичные Модели

Аналоги можно разделить на прямые замены и функционально совместимые модели с дополнительными функциями.

1. Прямые замены и аналоги от других производителей

Эти микросхемы имеют идентичную распиновку и практически одинаковые характеристики, что позволяет производить замену без изменения схемы:

• NCP5362S / NCP5363S от ON Semiconductor (ныне часть onsemi)
• SG2153S от Microchip Technology (часто предлагается как прямой аналог)
• M2153S от производителей второго эшелона (требует проверки на качество)

2. Функционально совместимые модели от Infineon (с различиями)

Это микросхемы из того же семейства, которые могут заменить IR2153S, но имеют отличия в функциях или распиновке:

• IR2153D / IR2153DPBF - Версия с выводом ShutDown (SD). Позволяет дистанционно отключать работу микросхемы. При подаче высокого уровня на вывод SD генератор останавливается. Распиновка отличается.
• IR2151 / IR2151S - Более старая модель, имеет схожий функционал, но может отличаться временными параметрами (например, dead time).
• IR2011S - Драйвер без встроенного генератора. Требует внешнего тактового сигнала. Подходит для более сложных систем с синхронизацией.
• IR2184(S) - Более продвинутый драйвер полумоста с дополнительными функциями защиты (например, от перенапряжения), но также без встроенного генератора.

3. Общее семейство для поиска аналогов

При поиске замены можно использовать ключевые слова:

• "Полумостовой драйвер с генератором" (Half-Bridge Driver with Oscillator)
• "MOSFET/IGBT driver half-bridge"

Важно: При замене всегда сверяйтесь с datasheet на конкретную модель, особенно обращая внимание на:

• Распиновку (Pinout)
• Напряжения питания (Vcc, Vb)
• Длительность защитной паузы (Dead Time)
• Пороги UVLO.