Infineon IR2110SPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт номера и совместимые модели для драйвера Infineon IR2110SPBF.

Описание

IR2110SPBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер силовых MOSFET и IGBT-транзисторов, выполненный в компактном корпусе DIP-14. Его ключевой особенностью является способность независимо управлять двумя ключами (верхним и нижним) в полумостовой, полномостовой или трехфазной схеме.

Главное инженерное решение, реализованное в микросхеме — это наличие встроенного узла сдвига уровня для канала верхнего ключа (High-Side). Это позволяет управлять транзистором, источником (истоком/эмиттером) которого является "плавающая" точка, напряжение которой может колебаться от сотен до тысяч вольт относительно земли. Драйвер самостоятельно обеспечивает подачу питающего напряжения на затвор верхнего ключа относительно его истока, избавляя разработчика от необходимости создавать отдельный источник изолированного питания.

Основные области применения:

• Импульсные источники питания (SMPS)
• Преобразователи частоты для управления электродвигателями
• Инверторы (например, для солнечных батарей)
• Системы безынерционного переключения (Class D) усилителей звуковой частоты
• Приводы и контроллеры в промышленной автоматике

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Infineon Technologies | | Парт номер | IR2110SPBF | | Описание | High and Low Side Driver | | Корпус | PDIP-14 (Through-Hole) | | Напряжение смещения (V_B) | до +500 В макс. (для верхнего ключа) | | Выходное напряжение (V_OUT) | от 10 В до 20 В (V_CC/V_SS) | | Рабочее напряжение питания (V_DD, V_CC) | от +10 В до +20 В | | Выходной ток (пиковый) | +2.0 А / -2.0 А (на затвор) | | Время нарастания (t_r) | ~120 нс | | Время спада (t_f) | ~90 нс | | Задержка распространения | ~120 нс (тип.) | | Защита | Встроенная схема защиты от сквозных токов (dead time) | | Температура хранения | от -55 °C до +150 °C | | Рабочая температура (Junction) | от -40 °C до +125 °C |

Ключевые особенности:

• Независимое управление: Два канала: верхний (High-Side) и нижний (Low-Side).
• Высокая скорость переключения: Малое время нарастания и спада позволяет эффективно работать на высоких частотах (десятки-сотни кГц).
• Защита от сквозных токов: Логические входы спроектированы так, чтобы предотвратить одновременное открытие верхнего и нижнего ключа, что могло бы привести к короткому замыканию и выходу из строя.
• Совместимость с КМОП- и ТТЛ-уровнями: Входы управления имеют широкий диапазон пороговых напряжений.

Парт номера (Part Numbers) и корпуса

Официальное название от Infineon — IR2110SPBF. Буквы в суффиксе указывают на корпус и тип поставки:

• IR2110: Базовое название модели.
• S: Обозначение корпуса. В данном случае — DIP-14 (Dual In-line Package).
• PBF: "Pb-Free" — указывает на бессвинцовое исполнение (соответствует директиве RoHS).

Альтернативные варианты корпусов от Infineon для этой же микросхемы:

• IR2110STRPBF — корпус SOIC-16 (Surface-Mount, более компактный). Это самый популярный аналог для поверхностного монтажа.
• IR2110PBF — устаревшее обозначение для DIP-14 до перехода на бессвинцовую технологию. Фактически, IR2110SPBF является его прямой заменой.

Совместимые и Аналогичные Модели

Полными или почти полными функциональными аналогами IR2110SPBF являются микросхемы других производителей, а также другие модели из семейства IR21xx от Infineon.

1. Прямые аналоги от других производителей:

• MICREL (Microchip) MIC4422: Более простая и менее мощная, но может быть аналогом в некоторых схемах низкого напряжения.
• Texas Instruments UCC27321/UCC27324: Мощные драйверы, но не имеют встроенного высоковольтного смещения для верхнего ключа (требуют внешней обвязки).
• STMicroelectronics L6384E: Аналог с похожими характеристиками, также популярен.
• International Rectifier (ныне Infineon) IR2101, IR2102: Более простые версии с меньшим выходным током.
• Fairchild (ныне ON Semiconductor) FAN7382, FAN7390: Очень близкие по функционалу и параметрам аналоги.

2. Модели из того же семейства от Infineon (с улучшенными параметрами):

• IR2113: Обладает теми же функциями, но с большим выходным током (+2.5A / -2.5A).
• IR2184 / IR21844: Драйверы с внутренней логикой управления полумостом, которые упрощают создание ШИМ-сигнала (не требуют двух раздельных входных сигналов).
• IR2104 / IR2106 / IR2108: Серия драйверов для управления N-канальными MOSFET в схемах "усилителя мощности класса D".

3. Функционально совместимые модели (для создания полумоста):

• Можно использовать два низковольтных драйвера (например, TC4427 или IR4427), если для верхнего ключа организовать изолированный источник питания (через драйверный трансформатор или DC-DC преобразователь). Однако это усложняет схему.

Важное примечание:

При замене IR2110SPBF на аналог необходимо внимательно сверяться с datasheet, особенно по следующим параметрам:

• Распиновка корпуса (особенно при переходе с DIP на SOIC).
• Напряжение смещения для верхнего ключа (V_B).
• Выходные токи.
• Наличие и длительность встроенной защиты от сквозных токов.
• Логика работы входных сигналов.