时间:2025/12/26 20:26:46
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IRS21867是Infineon Technologies(英飞凌科技)推出的一款高性能、高集成度的半桥栅极驱动器IC,专为驱动高压、高速功率MOSFET和IGBT而设计。该器件采用先进的HVIC(高压集成工艺)技术制造,能够在高达+600V的电压环境下稳定工作,适用于多种中高功率开关电源和电机驱动应用。IRS21867集成了一个独立的高端通道和低端通道,两个通道均可通过逻辑输入信号独立控制,支持半桥拓扑结构中的上下管交替或互补导通。该芯片具备宽范围的电源电压兼容性,逻辑侧支持3.3V、5V及更高电平的微控制器接口,简化了与数字控制系统的连接。此外,IRS21867内置了自举二极管,减少了外部元件数量,提高了系统可靠性并节省PCB空间。其封装形式通常为SOIC-8或类似小型化封装,具备良好的热性能和电气隔离能力,适合在紧凑型电源设计中使用。由于其高噪声 immunity 和出色的 dv/dt 抗扰能力,IRS21867可在恶劣电磁环境中稳定运行,广泛应用于工业电机控制、DC-AC逆变器、感应加热、UPS不间断电源以及太阳能微逆变器等领域。
类型:半桥栅极驱动器
通道数:2(高低端各一)
最大额定电压(VS):-9.8V 至 +625V
电源电压(VDD,逻辑侧):10V 至 20V
逻辑输入兼容电压:3.3V/5V/TTL/CMOS 兼容
峰值输出电流:+2A/-2A(典型值)
传播延迟时间:≤230ns(典型值)
上升时间(tr):约40ns(1000pF负载)
下降时间(tf):约25ns(1000pF负载)
自举二极管:集成
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:SOIC-8(表面贴装)
绝缘耐压:符合相关安全标准(依赖于封装和PCB布局)
IRS21867具备多项先进特性,使其成为中高功率开关应用的理想选择。首先,它采用高压浮置通道技术,高端驱动可承受高达+600V的电压摆动,确保在高频开关条件下仍能稳定驱动上桥臂MOSFET或IGBT。其浮动通道的电压偏移速率(dv/dt)抗扰能力极强,即使在快速电压变化环境下也能避免误触发,从而提高系统可靠性。
其次,该芯片具有独立的高低端输入控制逻辑(独立模式),允许用户分别控制每个输出通道,支持非对称驱动、脉冲宽度调制(PWM)死区调节以及软启动等多种控制策略,增强了系统设计的灵活性。这使得IRS21867不仅可用于传统的互补式半桥控制,还可用于谐振变换器或需要独立门控的应用场景。
第三,IRS21867内部集成了自举二极管,显著减少了外部元件需求,降低了BOM成本,并减小了PCB布局复杂度。传统设计中需外接快恢复二极管以实现自举充电,而集成二极管经过优化,具有低正向压降和反向恢复电荷,提升了效率并减少了热损耗。
此外,该器件具有宽电源电压范围(10V–20V),适应不同栅极驱动电压需求,同时输出级采用图腾柱结构,提供强大的拉电流和灌电流能力(±2A),能够快速充放电MOSFET栅极电容,降低开关损耗,提升整体系统效率。
最后,IRS21867具备欠压锁定(UVLO)保护功能,当VCC或VB电压低于阈值时自动关闭输出,防止功率器件在非正常电压下工作导致损坏。其高噪声 immunity 设计结合内部电平移位电路,确保信号传输的完整性,适用于高干扰工业环境。
IRS21867广泛应用于需要高效、可靠驱动功率半导体器件的各种电力电子系统中。在电机驱动领域,常用于交流感应电机、永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC)的三相逆变桥中作为半桥驱动单元,配合微控制器实现精确的矢量控制或方波驱动。
在开关电源方面,该芯片适用于LLC谐振变换器、有源钳位反激、半桥PSFB(Phase-Shifted Full Bridge)等拓扑结构,尤其适合服务器电源、通信电源和工业电源模块。其独立输入控制模式支持复杂的PWM调制方式,有助于实现高效率和低EMI设计。
在可再生能源系统中,如太阳能微逆变器和储能系统中的DC-AC转换器,IRS21867因其高集成度和高可靠性而被广泛采用。其支持3.3V逻辑电平输入,便于与DSP、MCU或FPGA直接接口,无需额外电平转换电路。
此外,该器件也适用于感应加热设备、UPS不间断电源、电动工具驱动器以及各类工业自动化设备中的功率级驱动。得益于其小型化SOIC-8封装和内置自举二极管,特别适合空间受限但要求高性能的设计场景。其-40°C至+125°C的工作温度范围也保证了在极端环境下的长期稳定性。
IRS21867STRPBF