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IR2003 发布时间 时间:2025/12/26 19:53:01 查看 阅读:11

IR2003是一款由Infineon Technologies(英飞凌)生产的高边智能功率开关,专为工业和汽车应用中的电阻性和电感性负载驱动而设计。该器件集成了多项保护功能,能够直接连接微控制器输出,实现对负载的精确控制。IR2003采用先进的BCD工艺制造,具备高可靠性和出色的热稳定性,适用于恶劣的工作环境。其封装形式通常为PG-TO252-7或类似的表面贴装封装,便于在紧凑型电路板上安装。该芯片内部包含一个功率MOSFET、栅极驱动电路以及多种诊断与保护机制,如过流保护、过温关断、短路保护和欠压锁定等,确保系统在异常条件下仍能安全运行。IR2003支持宽输入电压范围,可在低至4.5V、高达40V的电源电压下正常工作,因此非常适合用于12V或24V工业控制系统中。
  该器件具有良好的EMI性能,并提供负载状态反馈信号,可用于实现系统的实时监控和故障诊断。此外,IR2003还具备电流检测功能,可通过外部电阻将负载电流以模拟信号的形式输出,便于进行电流监测和闭环控制。由于其集成度高、外围元件少,使用IR2003可以显著减少整体方案的尺寸和成本,同时提高系统的可靠性。它广泛应用于电机控制、电磁阀驱动、继电器替代、照明系统以及其他需要高效、安全地切换负载的场合。

参数

类型:高边开关
  通道数:1
  工作电压范围:4.5V 至 40V
  输出电流能力:最大连续输出电流 3A(取决于散热条件)
  导通电阻(Rds(on)):典型值 180mΩ
  关断电流(漏电流):典型值 <10μA
  使能控制逻辑:TTL/CMOS 兼容输入
  响应时间(开启):典型值 1.5μs
  响应时间(关闭):典型值 1.8μs
  过流保护阈值:典型值 3.5A
  温度关断阈值:约 150°C
  电流检测增益:典型值 10mA/A
  封装形式:PG-TO252-7(DPAK-7)

特性

IR2003具备多项先进特性,使其成为工业和汽车电子系统中理想的高边驱动解决方案。首先,其内置的智能保护机制极大地提升了系统的安全性与可靠性。该芯片集成了过流保护(OCP),当负载电流超过设定阈值时,会自动切断输出,防止因短路或过载导致器件损坏。同时,芯片具备温度关断功能,在结温达到约150°C时自动关闭输出,避免热失控;一旦温度下降至安全范围,器件可自动恢复工作或保持锁存状态(依具体型号配置而定)。此外,IR2003还支持欠压锁定(UVLO)功能,确保在电源电压低于安全操作阈值时不启动输出,从而防止在不稳定供电条件下发生误动作。
  其次,IR2003提供精确的电流检测功能,通过外部检测电阻将负载电流转换为可读的模拟信号,增益典型值为10mA/A,允许系统控制器实时监测负载状态,实现闭环控制或故障预警。这一功能对于电机堵转检测、电磁阀健康诊断等应用场景尤为重要。该器件的输入接口兼容TTL和CMOS电平,可直接由微控制器GPIO驱动,无需额外的电平转换电路,简化了系统设计。
  再者,IR2003具有快速的开关响应能力,开启时间约为1.5μs,关闭时间约为1.8μs,适合高频开关操作,减少了开关损耗并提高了效率。其低导通电阻(典型值180mΩ)也降低了导通期间的功耗,有助于提升整体能效。封装采用PG-TO252-7,具备良好的热性能,可通过PCB敷铜有效散热,满足高功率密度需求。最后,该器件符合AEC-Q100汽车级认证标准,具备较强的抗干扰能力和环境适应性,能够在-40°C至+150°C的宽温度范围内稳定运行,适用于严苛的工业和车载环境。

应用

IR2003广泛应用于需要高可靠性、高集成度负载驱动的工业与汽车电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC输出模块中的数字量输出通道,驱动接触器、小型继电器、电磁阀和指示灯等负载,替代传统机械继电器,提升系统寿命和响应速度。其固态开关特性无触点磨损,抗振动能力强,特别适合工厂环境中频繁启停的应用场景。在电机控制方面,IR2003可用于小型直流电机的启停控制,配合电流检测功能实现堵转保护和运行状态监控。
  在汽车电子中,IR2003适用于车身控制模块(BCM),如车窗升降器、门锁驱动、座椅调节、灯光控制(包括LED大灯和尾灯)等应用。由于其具备短路保护、过温关断和电流反馈功能,能够在电池反接、线路短路等故障情况下保护自身及后级电路,提高整车电气系统的安全性。此外,该器件也可用于发动机舱内的传感器供电管理或执行器驱动,例如燃油泵控制、EGR阀驱动等。
  在农业机械、工程机械和电动叉车等移动设备中,IR2003因其宽电压输入范围和高抗干扰能力,被广泛用于12V/24V电源系统的负载切换。其电流检测输出可接入MCU的ADC引脚,实现远程监控和故障记录,有助于构建智能化的设备管理系统。同时,由于其封装小巧且支持表面贴装工艺,有利于实现控制板的小型化和自动化生产。

替代型号

BTS6143-1EPP
  BTS7140-1EPP
  IPS2050
  TPS2HB16-Q1

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