Infineon IR2172SPBF

Infineon IR2172SPBF - Описание и технические характеристики

Краткое описание: IR2172SPBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер затвора (Gate Driver) для IGBT и MOSFET транзисторов, выполненный по технологии линейной оптопары с усилением (High-Voltage Integrated Circuit - HVIC). Ключевая особенность — встроенная схема тока шунта (shunt) для прямого измерения тока фазы двигателя, что делает его особенно популярным в решениях для управления электродвигателями (например, в частотных преобразователях, сервоприводах).

Основные технические характеристики:

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Артикул (Part Number) | IR2172SPBF (Pb-free, трубка) | | Производитель | Infineon Technologies | | Тип корпуса | PDIP-8 (8-контактный, пластиковый DIP) | | Ключевая функция | Драйвер верхнего плеча + датчик тока | | Макс. рабочее напряжение | 600V (макс. напряжение смещения VS относительно COM) | | Выходной ток драйвера | ±0.25A (пиковый). Примечание: относительно малый ток, предназначен для управления драйвером IGBT/MOSFET малой и средней мощности или буферным каскадом. | | Напряжение питания логики (VCC) | 10V - 20V (рекомендуется 15V) | | Логический вход (IN) | Совместим с 3.3V / 5V / 15V логикой. Порог ~2.5V. | | Встроенный датчик тока | Да. Использует внешний низкоомный шунт (shunt resistor). Выход — ШИМ-сигнал (частота ~125 кГц), пропорциональный току. | | Время нарастания/спада (Rise/Fall Time) | ~120 нс / ~80 нс (при нагрузке 1 нФ) | | Защита от мертвого времени (Deadtime) | Нет. Должна обеспечиваться внешним контроллером (MCU, DSP). | | Защита от короткого замыкания (SCP) | Нет. Требуется внешняя схема на основе сигнала ITRIP. | | Рабочая температура (Tj) | -40°C до +125°C | | Ключевое преимущество | Интеграция драйвера и изолированного датчика тока в одном 8-пиновом корпусе, что снижает количество компонентов, размер и стоимость платы. |

Принцип работы и типичная область применения:

1. Драйвер: Усиливает слабый логический сигнал от контроллера (MCU) до уровня, достаточного для быстрого переключения силового ключа (IGBT/MOSFET) в верхнем плече (High-Side) полумостовой схемы.
2. Датчик тока: Напряжение с внешнего шунт-резистора (подключенного между истоком/эмиттером нижнего ключа и землей) подается на входы CSH/CSL. Микросхема преобразует его в ШИМ-сигнал на выводе ITRIP. Этот сигнал передается через тот же барьер изоляции, что и управляющий, и может быть легко преобразован обратно в аналоговое напряжение или обработан цифровым методом (через фильтр НЧ или вход захвата MCU) для измерения тока фазы.
3. Применение: Силовые каскады инверторов для:
   • Частотные преобразователи (ЧП, VFD) малой и средней мощности.
   • Серво- и шаговые приводы.
   • Управление бесщеточными (BLDC) двигателями.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые / аналогичные модели:

Прямые аналоги и замены:

• IR2172S (предыдущая версия, возможно, с другим уровнем содержания свинца).
• IR2172STRPBF — тот же чип в корпусе SOIC-8 (для поверхностного монтажа).
• IR2172 — базовая часть номенклатуры.

Совместимые / Функционально аналогичные модели (от Infineon и других производителей):

Важно: При замене необходимо сверять распиновку, номиналы напряжений и токов!

От Infineon:

• IR2233, IR2235, IR2133, IR2136 — более мощные 3-фазные драйверы (с встроенными драйверами нижнего плеча и защитами), но без встроенного датчика тока.
• IRS2330, IRS2332, IRS2334 — 3-фазные драйверы с интегрированными операционными усилителями для шунтов (т.е. требуют внешнего шунта и ОУ, но интеграция выше).
• IR2214, IR22141 — драйверы верхнего и нижнего плеча (Half-Bridge) со встроенной схемой измерения тока на шунте (ближайшие по функционалу, но в другом корпусе и с другими параметрами).

От других производителей (аналоги с датчиком тока на шунте):

• Texas Instruments (TI): UCC23513 (современный драйвер с изоляцией, но датчик тока — отдельная функция, часто реализуемая через изолированные усилители типа AMC1300).
• ON Semiconductor: NCP51561 — современный изолированный драйвер с высокой помехозащищенностью, но также обычно требует внешней схемы измерения тока.
• Silicon Labs: Si8239x — семейство изолированных драйверов, часто используются в паре с изолированными дельта-сигма модуляторами для тока.
• STMicroelectronics: STGAP2S — серия изолированных драйверов с каналом для передачи аналогового сигнала (подходит для измерения тока).

Ключевое отличие: IR2172 уникален своей простотой и компактностью для задач, где требуется одновременно управление ключом и простое измерение тока. Большинство современных аналогов разнесены на более мощный/защищенный драйвер и отдельную высокоскоростную изолированную схему измерения тока (изолятор или усилитель).

Вывод: IR2172SPBF — это проверенное, экономичное и компактное решение для построения силовых каскадов в системах управления двигателями малой и средней мощности, где критично минимизировать количество компонентов. Его основная "фишка" — совмещение функций драйвера верхнего плеча и изолированного датчика тока в одном 8-пиновом корпусе. Для новых разработок стоит также рассмотреть более современные и защищенные аналоги, но для ремонта или клонирования существующих устройств IR2172 остается ключевым компонентом.