Infineon IR2110PBF

Отличный выбор! IR2110 — это классический, проверенный временем драйвер MOSFET и IGBT, который остается чрезвычайно популярным благодаря своей надежности и простоте применения. Вот подробное описание.

Описание IR2110PBF

IR2110PBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер MOSFET и IGBT с двумя независимыми каналами, выполненный в корпусе PDIP. Его ключевая особенность — возможность управления верхним (high-side) и нижним (low-side) ключом в полумостовой или мостовой схеме с помощью всего одной микросхемы.

Основная концепция: Для управления верхним ключом в мосте необходимо подавать напряжение на его затвор относительно его истока (потенциал которого "плавает" до высокого напряжения). IR2110 решает эту задачу с помощью встроенной технологии bootstrap ("самозапитка"). Это устраняет необходимость в отдельном дорогостоящем источнике питания с гальванической развязкой для верхнего драйвера, что значительно упрощает и удешевляет схему.

Ключевые особенности:

• Два канала: Независимые драйверы для верхнего и нижнего ключей.
• Технология Bootstrap: Встроенная схема для питания верхнего драйвера, не требующая изолированного источника.
• Высокое рабочее напряжение: До 500В (макс. 600В) для верхнего канала.
• Высокая скорость переключения: Малое время нарастания и спада (typ. 120нс / 94нс).
• Защита от сквозных токов (deadtime): Встроенная задержка между выключением одного ключа и включением другого в одном плече, предотвращающая короткое замыкание.
• Совместимость с КМОП и ТТЛ логикой: Низкий порог включения (2.5В) позволяет работать напрямую с микроконтроллерами.
• Затворный драйвер с большим током: Пиковый выходной ток ±2А, что позволяет быстро переключать мощные транзисторы.

Типичные применения:

• Полумостовые и полномостовые инверторы (для частотных преобразователей, ИБП)
• Трехфазные мостовые драйверы (3 микросхемы на 3 фазы)
• Схемы управления электродвигателями
• Импульсные источники питания (топологии half-bridge, full-bridge)
• Светодиодные драйверы высокой мощности

Основные технические характеристики (Technical Specifications)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение смещения верхнего канала (V_B) | Макс. +625В | Относительно COM (плавающее) | | Напряжение питания верхнего/нижнего канала (V_S, V_CC) | +10В ... +20В | Рекомендуемое: 12-15В | | Логическое напряжение питания (V_DD) | +3.3В ... +20В | Совместимость с МК (3.3В/5В) | | Выходное пиковое токовое усилие | ±2 А | Вход/выход | | Время нарастания / спада (t_r / t_f) | 120 нс / 94 нс | Типовые, при C_load=1000пФ | | Задержка распространения (Propagation Delay) | 120 нс (тип.) | | | Встроенная Deadtime (задержка) | 520 нс (тип.) | Между каналами | | Макс. рабочая частота | >500 кГц | Зависит от реализации bootstrap | | Защита | Задержка включения (deadtime), UVLO для V_CC и V_B | UVLO = Undervoltage Lockout | | Температурный диапазон | -40°C ... +125°C | | | Корпус | PDIP-14 (сквозной монтаж) | PBF = безсвинцовый (RoHS) |

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основная модель, которую вы указали:

• IR2110PBF – Стандартная версия в корпусе PDIP-14 (DIP-14). Наиболее популярна для прототипирования и монтажа в отверстия.

Другие варианты корпусов (с тем же функционалом):

• IR2110STRPBF – в корпусе SOIC-14 (для поверхностного монтажа, SMD).
• IR2110-1PBF – Аналогично IR2110PBF.
• IR2110-1STRPBF – Аналогично IR2110STRPBF.

Примечание: Суффикс PBF означает "Lead-Free" (без свинца, соответствует RoHS). STR указывает на корпус SOIC в бобине (tape and reel).

Совместимые и альтернативные модели

Можно разделить на две категории: прямые аналоги и более современные/расширенные версии.

1. Прямые аналоги и совместимые замены (с минимальными изменениями в обвязке):

• IR2113(S)(PBF) – Ключевое отличие: НЕТ встроенной deadtime. Позволяет гибко задавать deadtime внешней RC-цепью. В остальном очень похож.
• MCP1406/1407 (Microchip) – Драйвер с одним каналом, но часто используется в парах. Не имеет bootstrap, требует изолированного питания для верхнего ключа.
• HIP4081A, HIP4082 (Renesas) – Более сложные драйверы для мостов с интегрированной логикой, но могут использоваться в схожих схемах.
• TLP250, TLP350 (Toshiba) с оптопарой – Драйвер с гальванической развязкой. Прямая замена не всегда возможна из-за разной логики, но решает ту же задачу.

2. Более современные и улучшенные аналоги (от Infineon и других):

Эти модели часто имеют лучшие характеристики, дополнительную защиту и меньшие размеры.

• IR2111, IR2112 – Более старые версии с отличиями в токе и порогах UVLO.
• IRS210x Series (IRS2101, IRS2104, IRS2108) – Полностью совместимые по выводам "drop-in" замены с улучшенными характеристиками (более высокая частота, лучшая помехоустойчивость). Часто рекомендуются как лучшая прямая замена.
• IRS218x Series (IRS21814, IRS21844) – Мощные 4-амперные драйверы с улучшенной защитой (от сквозных токов, с диагностикой). Не всегда совместимы по выводам.
• IR2085S, IR2086S – Высокочастотные драйверы для специальных применений.
• DRV83x Series (Texas Instruments) – Современные драйверы с интегрированными силовыми ключами или дополнительными функциями.
• EG2106, EG2108 (Elite Semiconductor) – Популярные и недорогие китайские аналоги, часто используются как замена.

Рекомендация: При разработке новой платы часто стоит рассмотреть более современную серию IRS210x от Infineon. Для прямого ремонта или повторения классической схемы — IR2110PBF/IR2110STRPBF остается отличным и доступным выбором. Всегда сверяйтесь с даташитами, особенно по цепям bootstrap и deadtime.