Infineon Tle5203

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового драйвера двигателя Infineon TLE5203.

Общее описание

Infineon TLE5203 — это классический, проверенный временем мостовой драйвер двигателя постоянного тока (H-мост), выполненный в монолитной кремниевой структуре. Он предназначен для управления небольшими DC-моторами в широком диапазоне напряжений. Ключевая особенность — интеграция всех силовых ключей и логики управления в одном корпусе, что значительно упрощает разработку и уменьшает площадь платы.

Основные особенности:

• Полный H-мост: Управление направлением вращения и скоростью (с помощью ШИМ) одним двигателем.
• Низкое падение напряжения: Высокий КПД благодаря использованию биполярной технологии.
• Встроенная защита:
  • Защита от перегрева (тепловое отключение).
  • Защита от перегрузки по току (с автоматическим отключением и последующей перезагрузкой).
  • Защита от короткого замыкания на землю, питание или между выходами.
  • Защита от перенапряжения (клэмповые диоды).
• Режим торможения: Возможность активного торможения двигателя.
• Совместимость с КМОП и ТТЛ логикой: Управляющие входы имеют широкий диапазон напряжений.

Области применения

• Приводы автомобильных дворников, стеклоподъемников, заслонок, сидений.
• Управление двигателями в бытовой технике.
• Робототехника и моделирование.
• Промышленные системы автоматизации (клапаны, небольшие приводы).
• Офисное оборудование (принтеры, сканеры).

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vs) | 4.5 В до 18 В (макс. 28 В) | Рекомендуемый рабочий диапазон. Абсолютный максимум — 40 В. | | Выходной ток (постоянный) | до 3 А (пиковый до 5 А) | При условии адекватного теплоотвода. | | Сопротивление канала (Ron) | 0.5 Ом (тип., при Tj=25°C) | Суммарно для верхнего и нижнего ключа. | | Падение напряжения (VCEsat) | ~1.5 В (тип., при 1А) | Определяет потери мощности и нагрев. | | Логические входы (IN1, IN2) | Совместимы с 3.3В/5В КМОП и ТТЛ | Порог срабатывания ~2.2 В. | | Частота ШИМ | До 1 кГц (рекомендовано) | Из-за времени переключения (~2 мкс). Для более высоких частот нужны современные МОП-драйверы. | | Защита | Термическая, от перегрузки по току, короткого замыкания | Автоматический перезапуск после остывания/снятия перегрузки. | | Температурный диапазон | -40°C до +150°C (перехода) | | | Корпус | Multiwatt11 (вертикальный) или TO-263 (D2PAK, SMD) | Multiwatt11 легко паяется и обеспечивает хороший теплоотвод. |

Таблица истинности управления: | IN1 | IN2 | Выход 1 | Выход 2 | Режим работы двигателя | |:---:|:---:|:-------:|:-------:|:----------------------| | 0 | 0 | Z | Z | Свободный ход (Высокий импеданс, мотор останавливается по инерции) | | 0 | 1 | L | H | Вращение назад | | 1 | 0 | H | L | Вращение вперед | | 1 | 1 | L | L | Торможение (Короткое замыкание обмоток, быстрое останов) |

Парт-номера (Part Numbers)

Парт-номер формируется в зависимости от корпуса и наличия свинца (RoHS).

• TLE5203-2G — Корпус Multiwatt11 (сквозной монтаж), безгалогенный, соответствует RoHS.
• TLE5203-2S — Корпус D2PAK (TO-263-5), безгалогенный, соответствует RoHS. Вариант для поверхностного монтажа (SMD).

(Примечание: Устаревшие версии "TLE5203" или "TLE5203G" могут содержать свинец и не соответствовать современным экологическим нормам. Рекомендуется использовать версии с суффиксом "-2").

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и функционально совместимые (Drop-in Replacements):

Эти микросхемы имеют идентичную цоколевку (Multiwatt11) и схожую логику управления, что позволяет заменить TLE5203 без переделки платы.

• Infineon TLE5204 / TLE5205-2: Прямые наследники. Имеют более низкое сопротивление канала (меньшие потери), улучшенные характеристики защиты и рассчитаны на аналогичные токи. TLE5205-2 — наиболее современная и рекомендуемая для новых разработок замена TLE5203.
• STMicroelectronics L298N / L293D: Классические драйверы, но у L298N сопротивление канала выше (больше нагрев), а L293D рассчитан на меньший ток (~1.2А на канал). Требуют внешних диодов. Цоколевка отличается.
• Texas Instruments (TI) DRV8801, DRV8833, DRV8871: Более современные драйверы на MOSFET-транзисторах (значительно меньшее Ron, выше КПД, работают на высоких частотах ШИМ). Цоколевка и логика управления часто отличаются, требуется переразводка платы.

2. Совместимые по функции (но могут отличаться корпусом/логикой):

• ON Semiconductor (Amphenol) NCV7708 (для автомобилей).
• Allegro Microsystems A4950.
• ROHM BD6210F, BD6220F.

3. Рекомендация по модернизации:

Для новых проектов крайне не рекомендуется выбирать устаревший TLE5203. Вместо него лучше использовать:

• Infineon TLE5205-2 (прямая и лучшая замена в том же корпусе).
• Драйверы на MOSFET от TI, Infineon или ST (например, Infineon BTN8982, TI DRV8871). Они обеспечивают:
  • Более высокий КПД.
  • Возможность работы на высоких частотах ШИМ (20-100 кГц), что делает двигатель тише.
  • Более совершенные схемы защиты и диагностики.
  • Меньшую потребность в теплоотводе.

Вывод

Infineon TLE5203 — это надежный, "рабочая лошадка" среди драйверов двигателей, доказавшая свою эффективность в десятках тысяч применений. Однако его биполярная технология уступает по эффективности современным MOSFET-решениям. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит обратить внимание на TLE5205-2 от Infineon для прямой замены, либо на драйверы от TI, ST, используя их как возможность модернизировать проект.