Infineon BTS114A

Отличный выбор! BTS114A — это классический и очень надежный интеллектуальный силовой ключ (Smart High-Side Switch) от Infineon (ранее Siemens/Infineon). Вот подробное описание.

Описание BTS114A

BTS114A — это защищенный N-канальный MOSFET-транзистор с высоким стороной (high-side) в компактном корпусе TO-220, предназначенный для коммутации индуктивных, резистивных и емкостных нагрузок в автомобильных и промышленных приложениях.

Ключевая концепция — "интеллектуальный ключ": Это не просто транзистор. В одном корпусе с силовым MOSFET интегрирована схема управления и защиты, что избавляет разработчика от необходимости создавать ее на дискретных элементах. Это значительно повышает надежность и упрощает разработку.

Основные области применения:

• Управление электродвигателями (стеклоподъемники, сиденья, вентиляторы, маленькие приводы).
• Управление соленоидами и реле (топливные форсунки, клапаны).
• Коммутация ламп накаливания (фары, габариты, освещение салона).
• Нагревательные элементы.
• Общие силовые переключатели в бортовой сети автомобиля (12V/24V).

Технические характеристики

Основные электрические параметры (при Tj = 25°C, если не указано иное):

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vs) | Макс. 40 В | Рассчитан на стандартные бортовые сети 12В и 24В. | | Номинальный ток нагрузки (IL) | 11 А (постоянный) | Максимальный продолжительный ток. | | Сопротивление канала в открытом состоянии (Rds(on)) | ~100 мОм (тип.) | При Vgs=5В, IL=5А. Ключевой параметр, определяет потери мощности и нагрев. | | Ток в режиме ожидания (Is) | < 50 мкА | Очень низкий ток утечки в выключенном состоянии. | | Падение напряжения в открытом состоянии | Зависит от тока. Например, ~0.5В при 5А. | Рассчитывается как Vds = IL * Rds(on). |

Встроенные функции защиты и диагностики:

| Функция | Описание | | :--- | :--- | | Защита от перегрузки по току (Current Limit) | Ограничивает пиковый ток на уровне ~16-30 А (тип.), защищая ключ и нагрузку. | | Защита от короткого замыкания (SCP) | Часть функции ограничения тока. | | Защита от перегрева (Thermal Shutdown) | При достижении температуры кристалла ~150-160°C ключ отключается. Включается автоматически после остывания. | | Защита от перенапряжения (Clamping) | Встроенный стабилитрой ограничивает выбросы напряжения. | | Защита от статического электричества (ESD) | До 2 кВ по модели человеческого тела (HBM). | | Диагностический вывод (Status / Diagnosis) | Вывод 2 (Status). В нормальном режиме имеет высокий уровень. При срабатывании защиты от перегрева или обрыва нагрузки переходит в низкоомное состояние (активный низкий уровень), сигнализируя об ошибке. |

Важные особенности:

• Логическое управление: Управляется напряжением 5В (микроконтроллер) на выводе 1 (IN). Порог включения ~1.5В.
• Индуктивная нагрузка: Способен коммутировать индуктивные нагрузки благодаря внутреннему быстрому диоду.
• Корпус: TO-220-5 (или TO-220AB-5). Пять выводов: 1-IN (вход), 2-Status (диагностика), 3-GND (земля), 4-Out (выход на нагрузку), 5-Vs (питание).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Поскольку BTS114A — устоявшаяся классика, у нее есть несколько вариантов маркировки и прямых аналогов.

1. Прямые парт-номера Infineon:

• BTS114A (основной номер)
• BTS114AXUMA1 (вероятно, актуальный код для заказа, включающий упаковку и пр.)

2. Совместимые модели/аналоги от Infineon (с улучшенными параметрами или в других корпусах):

• BTS117 — Более новая версия в корпусе TO-263-5 (D²PAK). Имеет лучшее тепловое сопротивление и предназначен для поверхностного монтажа (SMD). Электрически очень близок.
• BTS134 — Аналогичный ключ, но с обратной полярностью (P-канал), что упрощает схемотехнику в некоторых случаях.
• BTS141 / BTS142 — Более мощные ключи из того же семейства PROFET™ (до 17А).
• BTS50015-1TMA — Представитель нового поколения PROFET™ +2, с еще более низким Rds(on) (~7 мОм), улучшенной диагностикой (текущий ток, короткое на массу/питание) и интерфейсом SPI. Намного более современная, но и более сложная замена.

3. Аналоги от других производителей (функционально и цоколевочно совместимые):

• VND114AJ (STMicroelectronics) — Прямой и самый популярный аналог от ST. Часто используется как замена. Входит в линейку VIPower™. Характеристики практически идентичны.
• MC10XS3415 (NXP) — Из семейства SmartMOS. Имеет схожую функциональность.
• TLE6232GP (Infineon) — Более сложное устройство, 4-канальный драйвер, но может выполнять схожие задачи в многоканальных системах.

Важное примечание по замене: Несмотря на высокую степень совместимости, перед заменой обязательно необходимо сверяться с datasheet конкретного аналога, особенно обращая внимание на:

• Пороговые напряжения управления (Vih, Vil).
• Логику работы диагностического вывода (активный низкий/высокий уровень).
• Точные значения токов срабатывания защит и теплового отключения.
• Разводку выводов (pinout) в корпусе.

Итог: BTS114A — проверенный временем, надежный и простой в использовании силовой ключ, идеальный для задач прямого управления нагрузками в автомобильной электронике. Его прямые аналоги (особенно VND114AJ) широко доступны на рынке. Для новых разработок стоит также рассмотреть более современные аналоги из линеек PROFET™+2 или SmartMOS.