时间：2025/12/26 20:54:48
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IR2116是一款由Infineon Technologies推出的高压、高速栅极驱动器集成电路，广泛应用于功率电子系统中，用于驱动高边和低边MOSFET或IGBT等功率开关器件。该芯片采用双通道设计，具备独立的高边和低边驱动输出，能够有效控制半桥拓扑结构中的上下管工作，确保其在高频开关条件下稳定运行。IR2116基于自举电路技术实现高边驱动，支持高达600V的电压浮动能力，使其适用于交流-直流和直流-交流转换器、电机驱动、开关电源（SMPS）以及逆变器等多种高功率应用场景。该器件集成了多项保护与优化功能，包括欠压锁定（UVLO）、电平转换、抗噪声能力强的输入逻辑接口，以及匹配的传播延迟控制，有助于提高系统的可靠性与效率。IR2116采用DIP8或SOIC-8封装形式，便于在PCB上布局安装，并具有良好的热稳定性与抗干扰性能。由于其高集成度和简化外围电路的设计优势，IR2116在工业控制、家用电器变频系统及电源模块中得到了广泛应用。此外，该芯片支持3.3V和5V逻辑电平输入兼容，可直接连接微控制器或DSP等数字控制单元，提升了系统设计的灵活性。整体而言，IR2116是一款性能可靠、使用便捷的栅极驱动器，适合需要高效驱动功率开关的中高功率应用场合。
IR2116的工作原理基于脉宽调制（PWM）信号的输入处理，通过内部电平移位电路将低边参考地的逻辑信号转换为浮动高边驱动信号，从而实现对高边功率管的有效控制。其输入端采用施密特触发器设计，增强了对输入噪声的抑制能力，防止因信号抖动引起的误触发问题。同时，芯片内部设置了匹配的上下管驱动延迟时间，避免了直通（shoot-through）现象的发生，提高了桥式电路的安全性。
类型：高压栅极驱动器
通道数：2（高边/低边）
最大供电电压（VDD）：20V
逻辑输入电压兼容：3.3V/5V
高压侧额定耐压：600V
输出电流峰值（源/灌）：240mA / 500mA
工作频率范围：最高可达100kHz
传播延迟时间：典型值200ns
上升时间（典型值）：75ns
下降时间（典型值）：45ns
欠压锁定（UVLO）阈值：约10V（开启），8.3V（关闭）
工作温度范围：-40°C 至 +125°C
封装形式：DIP-8, SOIC-8
IR2116具备出色的电气隔离与电平转换能力，能够在高共模瞬态干扰环境下稳定工作，其高边驱动部分利用自举二极管与电容构成的自举电路实现浮动电源供电，从而允许高边MOSFET的源极作为动态参考点进行切换操作。这一机制使得IR2116无需独立的隔离电源即可完成高边驱动任务，显著降低了系统成本与复杂度。芯片内部集成的电平移位技术确保了低边逻辑信号能够准确无误地传递至高边驱动级，同时保持良好的时序一致性，减少上下管导通重叠的风险。此外，IR2116的输入接口具有施密特触发特性，提供明确的高低电平切换阈值，有效滤除输入信号中的噪声波动，提升系统在电磁干扰较强环境下的运行稳定性。
该器件还内置欠压锁定保护功能（UVLO），当VCC或VB电压低于设定阈值时，会自动禁用输出驱动，防止因电源不稳定导致的功率管非正常导通或损坏。这种双重UVLO检测机制分别监控高边与低边供电状态，进一步增强了系统的安全性。IR2116的输出级采用图腾柱结构，具备较强的驱动能力，可在短时间内快速充放电MOSFET栅极电容，降低开关损耗并提升转换效率。其传播延迟匹配良好，上下通道差异小，有利于实现精确的PWM控制。另外，芯片设计考虑了热管理需求，在正常工作条件下能承受一定的功耗负载，并可通过合理的PCB布局增强散热效果。总体来看，IR2116在可靠性、集成度与易用性方面表现出色，是构建高效功率驱动电路的理想选择之一。
IR2116广泛应用于各类需要驱动半桥结构功率器件的电力电子系统中。典型应用包括交流电机驱动器，如变频空调、洗衣机和工业变频器中的逆变桥驱动电路，其中它负责接收来自微处理器的PWM信号，并将其放大以驱动IGBT或MOSFET功率模块。在开关模式电源（SMPS）领域，尤其是LLC谐振变换器或有源钳位反激拓扑中，IR2116常被用来控制同步整流或主开关管的导通与关断，提升电源的整体效率。此外，该芯片也适用于不间断电源（UPS）、太阳能逆变器和DC-DC转换器等设备，作为核心驱动单元保障功率级的稳定运行。在小型电动工具、电动车控制器及照明电源中，IR2116凭借其紧凑的封装和可靠的性能，成为实现高效能电能转换的关键组件。由于其支持高频操作且具备良好的抗噪能力，因此特别适合在高动态响应要求的应用场景中部署。工程师可以结合外部自举二极管和电容轻松构建完整的驱动电路，极大简化了系统设计流程。
IR2110, IR2113, IRS2116
