Infineon IR2153PBF

Конечно! Вот подробное описание микросхемы Infineon IR2153PBF, ее технические характеристики, а также список парт-номеров и совместимых аналогов.

Описание

Infineon IR2153PBF — это высоковольтный драйвер полумостовой схемы со встроенным генератором. Это комбинированное устройство, которое содержит в себе два ключевых компонента для построения импульсных источников питания, балластов для газоразрядных ламп и других преобразователей топологии "полумост":

1. Генератор (Oscillator): Генерирует импульсную последовательность, определяющую рабочую частоту схемы.
2. Драйвер верхнего и нижнего ключа (High & Low Side Driver): Усиливает сигнал от генератора до уровня, достаточного для эффективного управления затворами мощных MOSFET или IGBT-транзисторов.

Главной особенностью IR2153 является встроенный узел сдвига уровня (Level Shifter) для драйвера верхнего плеча. Это позволяет управлять MOSFET'ом в верхнем плече, потенциал затвора которого "плавает" относительно земли, что избавляет от необходимости во внешней цепи запуска для этого ключа.

Микросхема имеет встроенный диод для формирования паузы (мертвого времени, Dead Time) между переключением верхнего и нижнего транзисторов, что предотвращает сквозные токи и гарантирует безопасную работу.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Производитель | Infineon Technologies | - | | Наименование | IR2153PBF | PBF указывает на бессвинцовый корпус | | Корпус | PDIP-8 | 8-выводной пластиковый DIP | | Напряжение питания (Vcc) | Макс. 25 В (абсолютный макс.)
Рекомендуемое: 10 - 20 В | Защитный стабилитрон на 15.6 В | | Напряжение смещения (Vb) | Макс. 625 В (абсолютный макс.) | Для драйвера верхнего плеча | | Напряжение на выходе VS | Макс. 600 В (абсолютный макс.) | Потенциал средней точки полумоста | | Выходной ток (пиковый) | ±210 мА (источник/сток) | Для быстрого заряда/разряда затворов | | Диапазон частоты генератора | ~20 кГц - 100 кГц | Зависит от номиналов RC-цепи на выводах Rt/Ct | | Пауза (Dead Time) | Фиксированная, ~1.2 мкс (тип.) | Определяется внутренней логикой, не регулируется | | Падение напряжения на выходе | 2.0 В (тип.) при Io = 20 мА | Включено / 1.7 В Выключено | | Ток потребления (Quiescent) | 1.5 мА (тип.) | Ток в режиме ожидания | | Рабочая температура (Tj) | от -40 °C до +125 °C | - |

Ключевые особенности:

• Встроенный генератор: Частота задается одним резистором (Rt) и одним конденсатором (Ct).
• Фиксированная пауза (Dead Time): Обеспечивает безопасное переключение.
• Защита от низкого напряжения (UVLO): Блокирует работу при Vcc < 8.7 В (тип.) и разрешает при Vcc > 9.3 В (тип.).
• Диод Bootstrap: Встроен для питания драйвера верхнего плеча (требуется внешний конденсатор).
• Защита от перенапряжения по Vcc: Встроенный стабилитрон на 15.6 В.

Парт-номера и совместимые модели

IR2153PBF является частью семейства драйверов IR215x. Основные отличия внутри семейства — в наличии/отсутствии диода Шоттки для bootstrap и регулируемой паузе (Dead Time).

Прямые аналоги и парт-номера

• IR2153D (SOIC-8) - тот же функционал, другой корпус.
• IR2153STRPBF (SOIC-8) - тот же функционал, в формате для автоматизированного монтажа.
• IR2153S - версия в корпусе SOIC-8.

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Эти микросхемы являются полными или почти полными функциональными аналогами и могут быть использованы в той же схеме без изменений или с минимальными доработками.

• NCP51561 / NCP51563 (On Semiconductor / onsemi) - Более современные и быстрые аналоги с лучшими характеристиками (меньшими задержками, большим током драйвера).
• MCP2153 (Microchip) - Прямой аналог.
• SG2153 (Fairchild / ON Semi) - Прямой аналог.
• FAN7392 (ON Semi) - Аналог, но с регулируемой паузой (требует проверки схемы включения).
• TLP250 + внешний генератор - Функциональный аналог на дискретных компонентах (оптодрайвер + генератор).

Модели из того же семейства (функционально схожи, но могут иметь отличия)

• IR2151 / IR21531: Имеют встроенный диод Шоттки для цепи bootstrap, что может избавить от необходимости во внешнем диоде.
• IR2155: Имеет регулируемую паузу (Dead Time) с помощью дополнительного резистора.
• IR2156 / IR21571: Более продвинутые версии с дополнительными функциями, такими как управление мягким стартом, защита от перенапряжения и т.д. Не являются прямыми "drop-in" заменами.

Важно: При замене одной микросхемы на другую, даже из списка прямых аналогов, всегда рекомендуется внимательно изучать даташит конкретного производителя на предмет возможных незначительных отличий в вольт-амперных характеристиках, временных задержках и рекомендуемой обвязке.