Новая серия ключей PIP3XXX

фирмы Philips Semiconductors

После успеха серии коючей BUKXXX TOPFET компании Philips Semiconductors, фирма выпустила новую серию полевых транзисторов (TOPFET) серии PIP3XXX. Ключи PIP3XXX разработаны на основе BUKXXX TOPFET, которые предназначались преимущественно для автомобильной электроники. PIP3-транзисторы оптимизированы для резистивных и индукционных нагрузок, которые имеются в большинстве процессов управления. Эти ключи рекомендуются для управления лампами, двигателями, соленоидами и элементами отопления.

TOPFET — это низковольтные силовые полевые транзисторы (MOSFET) со специализированными функциями защиты в кристалле. Они сочетают преимущества обычных MOSFET (низкое сопротивление открытого канала, логический уровень управления) с дополнительными свойствами: интегрированная защита от опасных состояний и индикация состояния устройства.

Новая серия ключей имеет широкий набор функций защиты, таких, как:

• защита от перегрева;
• защита от перегрузки по току и от короткого замыкания;
• защита от бросков напряжения;
• защита от электростатического разряда (ESD);
• защита от неправильной полярности питания;
• отключение ключа при обрыве контакта с «землей»

Рассмотрим верхние и нижние ключи, входящие в семейство PIP3XXX.

Нижние ключи (PIP31XX)

Нижние ключи предназначены для коммутации «земляного» вывода нагрузки. Нагрузка постоянно подсоединена к положительной линии питания, а отрицательная линия питания подключается нижним ключом TOPFET. На рис. 1 показана упрощенная схема 5-контактного нижнего ключа TOPFET. Эти TOPFET имеют отдельный вход для питания внутренних логических цепей. Отдельный контакт для входного сигнала и отдельное питание логических цепей позволяют иметь малое внутреннее сопротивление между входом и затвором полевого транзистора RIG (см. рис. 1).

Сопротивление RIG у 5-контактного нижнего ключа TOPFET имеет типичное значение 1,7 кОм, делая их подходящими для линейного управления и переключения с высокой скоростью (до 20 кГц).

Компания Philips Semiconductors выпускает 3-контактные нижние ключи TOPFET (см. рис. 2). Они запитываются от входного сигнала и могут использоваться для замены обычных MOSFET в целях повышения надежности работы устройства.

Поскольку вход и питание объединены на одном контакте, то RIG должно быть большим (33 кОм). Трехконтактные нижние ключи TOPFET лучше всего подходят для переключений на низких частотах до 500 Гц.

Верхние ключи (PIP32XX)

Верхние ключи TOPFET коммутируют положительную линию питания. Нагрузка постоянно подсоединена к «земле» и подключается к положительной линии питания верхним ключом. Встроенная схема сдвига уровня обеспечивает связь между входом «земли» и выводом MOSFET на положительную линию питания.

Внутренняя схема сдвига уровня и схема зарядового насоса не могут поддерживать высокоскоростные переключения, поэтому данный тип ключей работает на частотах до 500 Гц.

Выпускаются также и сдвоенные верхние ключи TOPFET. В них оба MOSFET-канала используют общие цепи защиты.

Таблица 1. Верхние и нижние ключи PIP3XXX

Владимир Захаров

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы