Infineon IR2103PBF

Конечно, вот подробное описание IR2103PBF, его технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

IR2103PBF — это высоковольтный, высокоскоростной драйвер верхнего и нижнего плеча (Half-Bridge Driver) от компании Infineon Technologies. Он предназначен для управления MOSFET и IGBT в схемах полумостовых и полномостовых (H-мост) преобразователей, которые широко используются в:

• Инверторах и источниках бесперебойного питания (ИБП)
• Импульсных источниках питания
• Приводах двигателей (для электромобильности, промышленных приводов)
• Светодиодных драйверах

Ключевая особенность: Драйвер имеет встроенный канал смещения (bootstrap) для питания драйвера верхнего плеча, что значительно упрощает конструкцию и избавляет от необходимости в отдельном изолированном источнике питания. Микросхема обеспечивает жесткое запирание силовых ключей и имеет защиту от сквозных токов (задержка между переключением верхнего и нижнего ключа).

Технические характеристики (кратко)

• Напряжение смещения (V_B, V_S): до +600 В
• Напряжение питания драйвера (V_CC): +10 В .. +20 В (рекомендуемое +12..15 В)
• Выходной ток (пиковый): +290 мА / -600 мА (для быстрого заряда/разряда затвора)
• Задержка распространения (Typ.): 680 нс
• Задержка между каналами (Deadtime): 520 нс (встроенная, предотвращает сквозные токи)
• Рабочая частота: до нескольких сотен кГц (оптимально до 100-200 кГц)
• Защита: Встроенная задержка (deadtime), совместимость с 3.3В, 5В логикой (с гистерезисом на входах)
• Корпус: PDIP-8 (сквозной монтаж)

Распиновка (PDIP-8)

1. V_CC — Напряжение питания низковольтной части драйвера.
2. IN — Входной сигнал для нижнего канала (LO). Активный уровень — высокий.
3. SD — Вход отключения (Shutdown). Низкий уровень — нормальная работа, высокий уровень — отключение обоих каналов.
4. COM — Общая земля (Ground).
5. LO — Выход на затвор транзистора нижнего плеча.
6. V_S — Плавающая земля для верхнего канала (подключается к истоку/эмиттеру верхнего ключа).
7. HO — Выход на затвор транзистора верхнего плеча.
8. V_B — Плавающее питание для верхнего канала (подключается к bootstrap-конденсатору).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и парт-номера от Infineon:

• IR2103PBF — основной номер для корпуса PDIP-8.
• IR2103SPBF — тот же чип, но в корпусе SOIC-8 (для поверхностного монтажа). Это самый прямой и рекомендуемый аналог.
• IR2103 — базовая часть номера без указания корпуса и свинцового исполнения (PBF = Lead-Free).

2. Функционально совместимые аналоги от других производителей:

Эти микросхемы имеют идентичную распиновку и схожие характеристики, что позволяет использовать их в одной посадочной плате, но всегда рекомендуется проверять даташит на предмет незначительных отличий.

• Microchip (Microsemi): IR2103 (выпускается по лицензии или как second source).
• Texas Instruments (TI):
  • IR2103 (TI также производит эту модель)
  • UCC27321 + UCC27324 (связка драйверов, но требует внешней логики для формирования deadtime).
• ON Semiconductor (Fairchild):
  • FAN73832 — Более современный аналог с лучшими характеристиками (бóльшие выходные токи).
  • NCP5106 — Драйвер с похожей логикой.
• STMicroelectronics:
  • L6385E — Аналог с улучшенной защитой.
  • IR2103 (ST также имеет свою версию).
• International Rectifier: Сама компания, позже поглощенная Infineon. Старые чипы с маркировкой IR.

3. Ближайшие родственные модели в семействе Infineon:

• IR2101(S)PBF — Без встроенной задержки (deadtime). Требует внешнего формирования паузы между импульсами. Распиновка совпадает.
• IR2104(S)PBF — Имеет инверсный вход для нижнего канала (LO). Активный уровень на IN — низкий.
• IR2110(S)PBF — Более мощный драйвер (пиковый ток до 2А) и с отдельными входами для верхнего (HIN) и нижнего (LIN) каналов. Корпус имеет больше выводов.
• IR2184(S)PBF — Драйвер с расширенным диапазоном напряжений и дополнительной защитой.

Важное примечание по замене:

При замене IR2103PBF на IR2103SPBF или любой функциональный аналог обратите внимание на:

1. Корпус: PDIP-8 (сквозной) vs SOIC-8 (SMD).
2. Наличие встроенной deadtime: Если в вашей схеме она заложена, нельзя ставить IR2101.
3. Логика входов: Прямая (IR2103) vs инверсная (IR2104) для нижнего канала.
4. Пороговые напряжения логических входов (хотя для 3.3В/5В логики обычно проблем нет).

Вывод: IR2103PBF — классический, проверенный временем драйвер для построения мощных ключевых каскадов. Его прямой SMD-аналог — IR2103SPBF. Среди аналогов от других брендов наибольшей взаимозаменяемостью обладают микросхемы с точно такой же маркировкой от TI, Microchip или ST. Для новых разработок часто рассматривают более современные модели (например, IR2184 или FAN73832) с улучшенными параметрами.