Infineon IR2153DPBF

Отличный выбор! IR2153DPBF — это классический и очень популярный драйвер полумоста с интегрированным генератором. Вот подробное описание.

Описание IR2153DPBF

IR2153DPBF — это высоковольтный драйвер MOSFET и IGBT, предназначенный для управления полумостовой топологией в импульсных источниках питания, балластах для люминесцентных ламп, DC-AC инверторах и других преобразователях.

Его ключевая особенность и преимущество — интеграция задающего генератора (осциллятора) и драйвера верхнего и нижнего плеча в одном корпусе. Это значительно упрощает разработку и уменьшает количество внешних компонентов по сравнению с решениями, где генератор и драйверы разделены.

Основные функции:

1. Встроенный генератор: Частота задается всего двумя внешними компонентами — резистором (Rt) и конденсатором (Ct).
2. Драйвер верхнего плеча: Имеет встроенную схему самоподзаряда (bootstrap) для питания каскада, управляющего верхним ключом. Это устраняет необходимость в отдельном изолированном источнике питания.
3. Драйвер нижнего плеча: Питается от общего выпрямленного напряжения (Vcc).
4. ​Встроенный dead-time: Пауза между переключением верхнего и нижнего ключа, предотвращающая сквозные токи. Фиксирована внутренне (typ. 1.2 мкс).
5. ​Защита от пониженного напряжения (UVLO): Для каналов HO и LO, что гарантирует корректную работу только при достаточном напряжении питания.

Принцип работы: Внутренний генератор формирует меандр. Схема управления, с учетом встроенной паузы (dead-time), преобразует его в два противофазных сигнала, которые усиливаются выходными каскадами (HO и LO) для непосредственного управления затворами силовых ключей.

Корпус: PDIP-8 (DIP-8) или SOIC-8.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vcc) | До 25 В (макс. 25.5 В) | Рекомендуется 10-20В, часто используют 12-15В | | Смещение для верхнего плеча (Vs) | До 600 В (макс.) | Максимальное напряжение плавающего узла | | Выходной ток (пиковый) | ±210 мА (исток) / ±360 мА (сток) | Для HO и LO каналов | | Диапазон частоты генератора | От десятков Гц до ~100 кГц | Задается внешними Rt, Ct | | Встроенная пауза (Dead-time) | 1.2 мкс (типовое) | Фиксированное значение | | Порог UVLO (включения) | 8.7 / 9.3 В (min/typ) | Для каналов HO и LO | | Порог UVLO (выключения) | 7.6 / 8.1 В (min/typ) | Гистерезис ~1.2В | | Падение на драйвере (Voffset) | 5.0 В (тип.) | Для bootstrap-цепи | | Рабочая температура (Tj) | от -40°C до +150°C | | | Корпус | PDIP-8 (сквозной монтаж), SOIC-8 (SMD) | DPBF обычно в DIP-8 |

Важные примечания:

• Максимальное напряжение 600В — это напряжение относительно земли для верхнего драйвера. Общее напряжение шины питания полумоста может быть близко к этому значению.
• Токи драйвера умеренные, подходят для управления MOSFET и IGBT малой и средней мощности. Для ключей с высокой емкостью затвора (Ciss) может потребоваться дополнительный буферный каскад.
• Фиксированный dead-time может быть недостатком для высокочастотных или оптимизированных по КПД схем, где требуется его регулировка.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты корпуса от Infineon:

• IR2153D — базовая модель (DIP-8).
• IR2153DPBF — то же самое, но в "безсвинцовом" исполнении (PBF). Это именно та маркировка, которую вы указали.
• IR2153SPBF — аналог в корпусе SOIC-8 для поверхностного монтажа. Наиболее близкая и полная замена.
• IR2153STRPBF — также в корпусе SOIC-8, поставляется в катушке для автоматического монтажа.

Функционально совместимые аналоги от других производителей:

Эти микросхемы имеют совместимую распиновку и аналогичные характеристики, но всегда необходимо сверяться с даташитом перед прямой заменой.

1. Классические прямые аналоги:

   • NCP/NVC系列: Микросхемы от ON Semiconductor (ныне часть onsemi).
     • NCP5363P — очень близкий аналог в DIP-8.
     • NCP5363D — в SOIC-8.
   • EG8010 — хотя это уже чип с ШИМ, некоторые версии или схемы включения могут использоваться в аналогичных цепях, но это не прямая замена.

2. Более современные и улучшенные аналоги (рекомендуется для новых разработок):

   • IRS2453(1)D / IRS2453(1)STRPBF от Infineon. Это рекомендуемая замена!
     • Ключевое улучшение: Регулируемый dead-time (задается одним внешним резистором).
     • Полная совместимость по функциям и распиновке с IR2153.
     • Более современная технология.
   • NCP51820 / NCP51561 от onsemi. Более мощные драйверы с регулируемым dead-time и лучшими характеристиками (скорость переключения, ток драйвера).

3. Драйверы с ШИМ (PWM) входом (требуют внешнего генератора, НЕ являются прямой заменой, но решают ту же задачу):

   • IR2110, IR2113, IR2184 — популярные драйверы без встроенного генератора.
   • FAN7382, FAN7380 от Fairchild (onsemi).

Вывод: Для прямой замены IR2153DPBF лучше всего подходят IR2153SPBF (SMD-версия) или IRS2453(1)D/PBF (улучшенный аналог с регулируемой паузой). Из сторонних производителей можно рассматривать NCP5363. Для новых проектов рекомендуется выбирать IRS2453 или более современные модели.