IR2113S, SOIC-16 микросхема драйвер /IR/

IR2113S — это высоковольтный драйвер верхнего и нижнего плеча от производителя International Rectifier (ныне Infineon Technologies) для управления MOSFET и IGBT в полумостовых, мостовых и высокочастотных силовых схемах. Микросхема объединяет два независимых канала управления, поддерживает bootstrap-питание верхнего плеча и рассчитана на работу с напряжением до 600 В, что делает её удобной для инверторов, импульсных источников питания, драйверов моторов и силовой автоматики.

IR2113S выполнена в корпусе SOIC-16 wide body. Она обеспечивает управление как нижним, так и верхним N-канальным транзистором, имеет встроенную защиту по снижению напряжения питания для обоих каналов, совместима с логикой 3.3 В и формирует выходы в фазе с входными сигналами. Типовые задержки переключения составляют около 120 нс на включение и 94 нс на выключение, а согласование задержек между каналами для IR2113 — до 20 нс.

Функционал

• Драйвер High Side + Low Side для двух силовых ключей
• Подходит для управления MOSFET и IGBT
• Верхний канал рассчитан на bootstrap-работу
• Есть отдельный вход SD для быстрого выключения
• Выходы HO и LO работают в фазе со своими входами

Интеграция

• Напряжение питания драйверной части 10…20 В
• Отдельное логическое питание 3.3…20 В
• Совместимость с CMOS и LSTTL-логикой
• Допустимое смещение между логической и силовой землей ±5 В
• Корпус SOIC-16 wide body удобен для компактных силовых плат

Это практически означает, что IR2113S можно использовать не только в классических схемах с логикой 12–15 В, но и в устройствах, где управляющий сигнал формирует микроконтроллер на 3.3 В. При этом сама микросхема отдельно питает силовую часть драйвера, что упрощает согласование с современной цифровой логикой.

Эффективность

• Максимальное рабочее напряжение верхнего канала для IR2113 — 600 В
• Импульсный ток управления выходов: 2 А / 2 А
• Типовое быстродействие: 120 нс / 94 нс
• Типовой фронт включения: 25 нс
• Типовой фронт выключения: 17 нс

Благодаря такому быстродействию IR2113S хорошо подходит для силовых схем, где важно быстро открывать и закрывать затворы транзисторов, уменьшая потери на переключении. Это особенно полезно в инверторах, источниках питания и преобразователях, работающих на повышенных частотах. 

Энергосбережение

• Есть UVLO для верхнего и нижнего канала
• Порог UVLO для VBS: типично около 8.6 / 8.2 В
• Порог UVLO для VCC: типично около 8.5 / 8.2 В
• Устойчивость к высокому dV/dt и отрицательным переходным процессам
• Входы имеют Schmitt-trigger и внутренние pull-down

В реальном применении это помогает избегать некорректного открытия силовых ключей при проседании питания драйвера или при помехах в силовой части. Для полумостовых схем это очень важно, так как ошибочное открытие транзисторов может привести к аварийному режиму.

Ключевые параметры

• Модель: IR2113S
• Тип: высоковольтный драйвер верхнего и нижнего плеча
• Корпус: SOIC-16 wide body
• Максимальное напряжение верхнего канала: 600 В
• Питание драйвера: 10…20 В
• Логическое питание: 3.3…20 В
• Выходной импульсный ток: 2 А / 2 А
• Типовая задержка включения: 120 нс
• Типовая задержка выключения: 94 нс
• Типовое согласование задержек между каналами: до 20 нс
• Рабочая температура: -40…+125 °C

Тепловое рассеивание 1.25 Вт и тепловое сопротивление корпуса к окружающей среде около 100 °C/Вт. 

Назначение выводов

• VDD — питание логической части
• HIN — вход управления верхним каналом HO
• SD — вход аварийного выключения
• LIN — вход управления нижним каналом LO
• VSS — логическая земля
• VB — плавающее питание верхнего драйвера
• HO — выход управления верхним ключом
• VS — обратный вывод плавающего питания верхнего канала
• VCC — питание нижнего драйвера
• LO — выход управления нижним ключом
• COM — силовая земля нижнего канала

Такая структура выводов типична для полумостового драйвера: нижний канал работает относительно COM, а верхний — относительно плавающей точки VS. Именно поэтому IR2113S удобно применять там, где нужно управлять двумя последовательно включенными силовыми транзисторами.

Разъяснение маркировки

IR2113S — это SOIC-версия микросхемы IR2113.

Буква S в обозначении указывает именно на исполнение в корпусе 16-Lead SOIC wide body, в то время как без буквы S выпускается DIP-версия. Для заказа бессвинцового исполнения в даташите приведено обозначение IR2113SPbF. 

На корпусе могут встречаться дополнительные производственные коды партии и даты выпуска. Для подбора и поиска компонента ориентироваться нужно именно на основное обозначение IR2113S, а не на переменные технологические символы партии. 

Типовые применения

• полумостовые и мостовые инверторы
• драйверы IGBT в силовой электронике
• импульсные источники питания
• DC-AC и DC-DC преобразователи
• управление двигателями и силовыми модулями