Infineon IR2175PBF

Отличный выбор! Infineon IR2175PBF — это высоковольтный линейный драйвер затвора для IGBT и MOSFET, разработанный специально для управления силовыми ключами в инверторах, частотно-регулируемых приводах (ЧРП) и других мощных преобразователях.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание и назначение

IR2175 — это линейный драйвер верхнего плеча (high-side) с интегрированной схемой обратной связи по току. Его ключевая особенность — работа без необходимости в источнике питания со смещением (bootstrap) для верхнего плеча, так как он питается напрямую от шины постоянного тока инвертора.

Основные функции и преимущества:

1. Интегрированный шунт и усилитель тока: Позволяет измерять ток фазы напрямую через внешний шунтирующий резистор, что обеспечивает гальванически развязанную обратную связь для защиты от перегрузки по току и точного управления.
2. Линейная передача сигнала: Выходной сигнал тока пропорционален току нагрузки, что удобно для аналогового контроля и защиты.
3. Высоковольтная технология iMOST™: Позволяет драйверу работать напрямую от шины постоянного тока (до 600В), устраняя необходимость в дорогостоящих схемах гальванической развязки (оптодрайверы, трансформаторы) или bootstrap-цепях.
4. Цифровой интерфейс: Выходной сигнал — это ШИМ-кодированный поток данных, который легко передается на низковольтную сторону через один конденсатор или оптопару для дальнейшей обработки микроконтроллером.
5. Защита от перенапряжения и помех: Высокая стойкость к dV/dt (до 50 В/нс), встроенная защита от короткого замыкания (SC) и обрыва питания.

Типичные применения:

• Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) для двигателей переменного тока.
• Сервоприводы.
• Инверторы и преобразователи мощности.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).

Ключевые технические характеристики (ТХ)

• Напряжение смещения верхнего плеча (V_B): до +600 В макс. (рабочее)
• Выходное напряжение затвора (V_OUT): +15 В / -5 В (тип.) для надежного включения и выключения IGBT.
• Выходной ток источника/стока (I_O+/I_O-): +0.25 А / -0.5 А (достаточно для драйвирования ключей средней мощности).
• Скорость нарастания/спада выходного напряжения (dV/dt): до 50 В/нс (высокая помехоустойчивость).
• Линейный вход тока (IIN): Диапазон входного напряжения: ±0.5 В (от шунта).
• Выходной интерфейс: Цифровой, ШИМ-кодированный (частота ~130 кГц), совместим с TTL/CMOS.
• Задержка распространения сигнала: ~3.5 мкс.
• Напряжение питания низковольтной части (V_CC): +12.5..20 В (тип. +15 В).
• Температурный диапазон: -40°C до +125°C.
• Корпус: PDIP-14 (сквозной монтаж, PBF означает "без свинца" - RoHS-совместимый).

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основная и самая распространенная модель:

• IR2175PBF — стандартное исполнение в корпусе PDIP-14.

Ранее существовали и другие варианты, которые могут встречаться на рынке:

• IR2175 — устаревшее обозначение, обычно с содержанием свинца.
• IR2175STRPBF — версия в корпусе SOIC-14 для поверхностного монтажа. Встречается реже.
• IR2175J — возможное обозначение для партии в корпусе PDIP.

Для заказа и поиска аналогов всегда ориентируйтесь на полный номер: IR2175PBF.

Совместимые модели и аналоги

Здесь важно разделить понятия: полные аналоги (drop-in replacement) и функциональные аналоги (альтернативы для новой разработки).

1. Прямые аналоги и замены (от других производителей):

Прямых 100% аналогов с тем же цоколевкой и характеристиками от других крупных брендов не существует, так как IR2175 — уникальная по архитектуре микросхема. Однако Infineon сама предлагает более современные версии.

2. Более новые и совершенные версии от Infineon (рекомендуется для новых проектов):

• IR22381 / IR22382 / IR22383 — это значительно более продвинутые трехфазные драйверы с интегрированными усилителями тока, защитами и функционалом, пришедшие на смену связке из нескольких IR2175. Имеют цифровой интерфейс (SPI), множество защит (от КЗ, обрыва, перенапряжения). Это основная рекомендация для новых разработок.
• IR2214 — драйвер нижнего и верхнего плеча (half-bridge) с обратной связью по току. Ближе по функционалу, но использует bootstrap-питание для верхнего плеча.
• IR2136 / IR2233 — классические 3-фазные драйверы без встроенного усилителя тока. Требуют внешних шунтов и схем измерения.

3. Функциональные аналоги (альтернативный подход к построению системы):

Если нужна именно обратная связь по току с гальванической развязкой, можно рассмотреть комбинации:

• Драйвер затвора (например, IR2110, IRS2106) + Изолированный усилитель тока (например, ACS710, ACS712 от Allegro, AMC1200 от TI, SI8920 от Silicon Labs).
• Драйвер с интегрированной обратной связью, но другой архитектуры: AVAGO (ныне Broadcom) ACPL-7970 — изолированный преобразователь сигнала с ШИМ-выходом, требует внешнего шунта.

Итог

• IR2175PBF — проверенное, специализированное решение для драйвирования верхнего плеча с интегрированным измерением тока, идеально подходящее для ремонта или поддержки старых проектов.
• Для новых разработок настоятельно рекомендуется рассматривать более современные и интегральные решения от Infineon, такие как IR2238x, которые предлагают лучшую производительность, надежность и сокращают количество компонентов на плате.
• При поиске замены на уже собранную плату с PDIP-14 корпусом, ищите именно IR2175PBF. Альтернативы от других брендов с такой же цоколевкой и логикой работы отсутствуют.