JSM21867STR 4A 700V集成BSD單相高低側同相柵極驅動芯片
在功率電子領域,高壓柵極驅動芯片是連接控制電路與功率器件的 “橋梁”,其性能直接決定了電機驅動、電源轉換等系統的可靠性與效率。一直以來,IRS21867 作為經典的 4A700V 高低側驅動芯片,廣泛應用于工業與家電場景,但國產替代需求的日益增長,也推動著本土半導體企業推出更具競爭力的產品。
杰盛微半導體(JSMSEMI)研發的JSM21867STR,正是一款對標 IRS21867 的集成 BSD 單相高低側同相柵極驅動芯片。它不僅在封裝、核心參數上與 IRS21867 高度兼容,更在保護機制、電氣特性與設計適配性上實現優化,為工程師提供了高性價比的國產替代新選擇。今天,我們就從參數對比、性能優勢、設計指南與應用場景四個維度,全面解析這款 “國產強芯”。
一、產品概述 JSM21867S是一款高壓、高速功率MOSFET/IGBT高低側驅動芯片,具有兩個獨立地傳輸通道。內部集成了高、低側欠壓鎖定電路、過壓鉗位電路等保護電路,具備大電流脈沖輸出能力,邏輯輸入電平兼容低至3.3V的CMOS或LSTTL邏輯輸出電平,輸出電流能力最大可達4A,其浮地通道最高工作電壓可達700V。可用于驅動N溝道高壓功率MOSFET/IGBT等器件。IRS21867S采用SOP-8封裝,可以在-40℃至125℃溫度范圍內工作。 二、核心產品特性 自舉工作的浮動通道 最高工作電壓為700 V 兼容 3.3V, 5V 和 15V 輸入邏輯 dV/dt 耐受能力可達±50 V/nsec Vs負壓耐受能力達-9V 柵極驅動電壓:10V到20V 高、低側欠壓鎖定電路 --欠壓鎖定正向閩值6V --欠壓鎖定負向閾值 5.5V 芯片開通/關斷傳輸延時 --Ton/Toff =150ns/150ns 高低側延時匹配 驅動電流能力: ----拉電流/灌電流=4.0A/4.0A 符合 RoSH 標準 SOP-8 三、參數無縫銜接:從封裝到性能,兼容 IRS21867 無壓力 對于工程師而言,芯片替代的首要需求是 “無縫銜接”—— 無需修改 PCB 布局、無需調整外圍電路,即可直接替換。JSM21867STR 在這一點上精準匹配 IRS21867,核心兼容性體現在三大維度: 1.封裝與引腳:SOP-8 封裝,引腳功能 1:1 對應 JSM21867STR 采用與 IRS21867 一致的SOP-8 封裝,封裝尺寸關鍵參數完全吻合:封裝寬度(D)4.70-5.10mm、長度(E)5.80-6.20mm、引腳間距(e)1.27BSC,確保可直接適配原有 PCB 焊盤設計,無需重新畫板。 引腳功能更是實現 1:1 對應:1 腳(VCC)為電源輸入、2 腳(HIN)為高側信號輸入、3 腳(LIN)為低側信號輸入、4 腳(COM)為公共地、5 腳(LO)為低側輸出、6 腳(VS)為高側浮動地、7 腳(HO)為高側輸出、8 腳(VB)為高側浮動電源。無論是信號流向還是電源路徑,都與 IRS21867 完全一致,替換時無需調整外圍器件連接方式。 2. 核心電氣參數:高壓大電流,性能不打折扣 作為高壓驅動芯片的核心指標,JSM21867STR 在電壓、電流與時序特性上,均達到甚至優于 IRS21867 的水平,確保替換后系統性能不受影響: 高壓耐受能力:浮地通道最高工作電壓達 700V,與 IRS21867 持平,可應對電機驅動、逆變器等場景中的高壓母線需求;同時,Vs 引腳負壓耐受能力達 - 9V,dV/dt 耐受能力達 + 50V/nsec,能有效抵抗功率器件開關時的電壓瞬變,避免驅動信號異常。 驅動電流能力:輸出拉電流 / 灌電流均為 4.0A(最小值 2.0A),與 IRS21867 的驅動能力一致,可快速為 N 溝道 MOSFET/IGBT 柵極充放電,保障功率器件高頻開關時的響應速度,減少開關損耗。 時序特性:開通 / 關斷傳輸延時(Ton/Toff)均為 150ns(最大值 250ns),高低側延時匹配誤差≤35ns,與 IRS21867 的時序參數高度吻合,能精準控制高低側功率器件的導通時序,避免交叉導通風險。 3. 邏輯兼容:適配多電平輸入,通用性拉滿 JSM21867STR 的邏輯輸入電平兼容 3.3V、5V 與 15V CMOS/LSTTL 邏輯輸出,與 IRS21867 的邏輯兼容性一致2。這意味著無論是搭配 3.3V 的 MCU、5V 的 PLC,還是 15V 的工業控制器,都無需額外添加電平轉換電路,直接接入即可穩定工作,極大降低了替換時的系統調整成本。 四、應用場景:從工業到家電,覆蓋高壓驅動全領域 憑借 700V 高壓耐受、4A 驅動電流與工業級可靠性,JSM21867STR 的應用場景與 IRS21867 高度重合,同時能更好地適配國產系統的需求,主要覆蓋四大領域: 1. 電機驅動與控制:伺服、家電電機的核心驅動 在伺服驅動器、冰箱壓縮機電機、空調風機電機等場景中,JSM21867STR 可精準控制 MOSFET/IGBT 的導通與關斷,實現電機的調速與正反轉。其 - 9V 的 Vs 負壓耐受與 + 50V/nsec 的 dV/dt 耐受能力,能抵抗電機啟停時的電壓沖擊;低靜態功耗則有助于提升家電產品的能效等級,符合新國標對節能的要求。 2. 電動工具:應對高功率、高波動需求 電動工具(如電鉆、電鋸)的功率需求大,且工作時負載波動劇烈,對驅動芯片的可靠性要求極高。JSM21867STR 的 4A 驅動電流可快速響應負載變化,700V 高壓耐受能應對電池組串聯后的高壓母線;強化的欠壓鎖定功能則可避免電池電壓下降時的驅動失效,確保工具持續穩定工作。 3. 通用逆變器與電源轉換:高效能量轉換的關鍵 在光伏逆變器、UPS(不間斷電源)等電源轉換系統中,JSM21867STR 可實現 AC-DC、DC-DC 的高效轉換。其 150ns 的快速開關延時能減少轉換過程中的開關損耗,提升系統效率;工業級溫度范圍則可適應戶外或機房的惡劣環境,確保電源系統 24 小時穩定運行。 4. 其他高壓場景:拓展國產替代邊界 除上述場景外,JSM21867STR 還可用于電焊機、變頻器等高壓設備,其 SOP-8 封裝與 IRS21867 的兼容性,讓原有使用 IRS21867 的系統可直接替換,無需重新設計,極大縮短了國產替代的周期與成本。 五、引腳功能描述 極限工作范圍(測試條件:TA=25℃,電壓以 VSS 為參考,電流流入為正) ESD 額定值:
六、國產替代不止 “兼容”,更要 “超越” 從參數兼容到性能優化,從設計指南到場景適配,杰盛微 JSM21867STR 不僅實現了對 IRS21867 的 “無縫替代”,更在可靠性、功耗與設計友好度上實現了進階。對于工程師而言,選擇 JSM21867STR,不僅能降低對進口芯片的依賴,還能獲得更貼合國內場景的技術支持 —— 杰盛微官網(www.jsmsemi.com)提供完整的 datasheet 與應用筆記,技術團隊也可提供針對性的設計指導。
