JSM2101STR 700V單相高低側(cè)同相柵極驅(qū)動(dòng)芯片

在電機(jī)控制、空調(diào)洗衣機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)、通用逆變器等領(lǐng)域，高壓高低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)芯片是核心元器件之一 —— 而 IRS2101 作為經(jīng)典進(jìn)口型號(hào)，長(zhǎng)期占據(jù)市場(chǎng)主流。但近年來(lái)，受供應(yīng)鏈波動(dòng)、進(jìn)口周期長(zhǎng)、成本居高不下等問(wèn)題影響，不少企業(yè)開(kāi)始尋找性能匹配、供貨穩(wěn)定的國(guó)產(chǎn)替代方案。今天要給大家推薦的，正是杰盛微推出的 JSM2101STR：一款 700V 單相高低側(cè)同相柵極驅(qū)動(dòng)芯片，不僅能無(wú)縫替代 IRS2101，更在可靠性與適配性上展現(xiàn)出國(guó)產(chǎn)芯片的硬實(shí)力。

一、產(chǎn)品概述

JSM2101S是一款高壓、高速功率 MOSFET 高低側(cè)驅(qū)動(dòng)芯片。具有獨(dú)立的高側(cè)和低側(cè)參考輸出通道。JSM2101S采用高低壓兼容工藝使得高、低側(cè)柵驅(qū)動(dòng)電路可以單芯片集成，邏輯輸入電平兼容低至3.3V的CMOS 或 LSTTL邏輯輸出電平。JSM2101S其浮動(dòng)通道可用于驅(qū)動(dòng)高壓側(cè) N溝道功率 MOSFET，浮地通道最高工作電壓可達(dá) 700V。JSM2101S采用 SOP-8封裝，可以在-40℃至 125℃溫度范圍內(nèi)工作。

二、核心產(chǎn)品特性

• 自舉工作的浮地通道

• 最高工作電壓為+700V

• 兼容 3.3V, 5V和 15V 輸入邏輯

• dVs/dt 耐受能力可達(dá)+50 V/ns

• Vs 負(fù)偏壓能力達(dá)-9V

• 集成 VCC 欠壓鎖定電路

  -欠壓鎖定正向閩值 8.9V

  -欠壓鎖定負(fù)向閩值8.2V

• 芯片傳輸延時(shí)特性

  --開(kāi)通/關(guān)斷傳輸延時(shí) Ton/Toff=130ns/130ns

  --延遲匹配時(shí)間 50ns

• 寬溫度范圍-40°C~125°C

• 輸出級(jí)拉電流/灌電流能力 300mAV/600mA

• 符合 RoSH 標(biāo)準(zhǔn)

• SOP-8

三、核心性能看齊甚至超越，應(yīng)用無(wú)壓力

替代芯片的核心競(jìng)爭(zhēng)力，終究要靠性能說(shuō)話。JSM2101STR 在關(guān)鍵參數(shù)上不僅完全覆蓋 IRS2101 的應(yīng)用需求，部分指標(biāo)還實(shí)現(xiàn)了升級(jí)，讓系統(tǒng)穩(wěn)定性更上一層樓。

首先是高壓耐受能力。JSM2101STR 的浮地通道最高工作電壓可達(dá) 700V，與 IRS2101 的高壓規(guī)格匹配，能輕松應(yīng)對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)、逆變器等場(chǎng)景下的高壓工況；同時(shí)，它的 Vs 負(fù)偏壓能力達(dá) - 9V，還能承受 VSS-50V 的瞬態(tài)負(fù)電壓沖擊（脈沖寬度 50ns），即使在電機(jī)啟動(dòng)、負(fù)載突變等電壓波動(dòng)劇烈的場(chǎng)景下，也能避免芯片因反向電壓損壞。

其次是抗干擾與時(shí)序性能。芯片的 dV/dt 耐受能力高達(dá) 50V/ns，能有效抵御高壓環(huán)境下的電壓突變干擾，減少誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；開(kāi)通 / 關(guān)斷傳輸延時(shí)（Ton/Toff）均為 130ns，延遲匹配時(shí)間僅 50ns，時(shí)序同步性優(yōu)異 —— 這意味著替換后，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制精度、逆變器輸出波形質(zhì)量不會(huì)受任何影響，甚至在高頻工況下的響應(yīng)速度更有保障。

此外，JSM2101STR 的驅(qū)動(dòng)能力與邏輯兼容性也十分出色。它的輸出級(jí)拉電流達(dá) 300mA、灌電流達(dá) 600mA，能穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)各類高壓 N 溝道功率 MOSFET，無(wú)需額外增加驅(qū)動(dòng)放大電路；邏輯輸入電平兼容 3.3V、5V、15V 的 CMOS 或 LSTTL 信號(hào)，無(wú)論是老舊系統(tǒng)的 5V 控制板，還是新設(shè)計(jì)的 3.3V 低功耗系統(tǒng)，都能直接適配，兼容性遠(yuǎn)超部分僅支持單一電平的驅(qū)動(dòng)芯片。

四、應(yīng)用范圍

• 電機(jī)控制

• 家電領(lǐng)域：空調(diào)、洗衣機(jī)

• 逆變器領(lǐng)域：通用逆變器、逆變器驅(qū)動(dòng)

IRS2101 的應(yīng)用場(chǎng)景有多廣，JSM2101STR 的適配范圍就有多全。根據(jù)杰盛微的官方資料，這款芯片可完美覆蓋電機(jī)控制、空調(diào) / 洗衣機(jī)、通用逆變器、逆變器驅(qū)動(dòng)四大核心領(lǐng)域，幾乎與 IRS2101 的應(yīng)用版圖完全重合。

以家電行業(yè)為例，空調(diào)的變頻壓縮機(jī)、洗衣機(jī)的滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)，都需要高壓驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)速。JSM2101STR 的寬溫工作范圍（-40℃~125℃）能適應(yīng)家電從北方嚴(yán)寒到南方酷暑的使用環(huán)境，即使在空調(diào)外機(jī)暴曬、洗衣機(jī)長(zhǎng)期潮濕的工況下，也能穩(wěn)定運(yùn)行；同時(shí)，它集成了 VCC 欠壓鎖定電路（正向閾值 8.9V，負(fù)向閾值 8.2V），能在供電電壓波動(dòng)時(shí)自動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)，保護(hù)功率器件不被過(guò)流損壞 —— 這對(duì)家電產(chǎn)品的安全性與壽命至關(guān)重要。

在工業(yè)領(lǐng)域的通用逆變器中，JSM2101STR 的 700V 高壓能力與 50V/ns 的 dV/dt 耐受能力更是發(fā)揮了關(guān)鍵作用。逆變器在轉(zhuǎn)換直流與交流電能時(shí)，容易產(chǎn)生高頻電壓尖峰，而芯片的抗干擾性能能有效抑制這些尖峰，避免驅(qū)動(dòng)信號(hào)失真；此外，芯片的靜態(tài)功耗控制優(yōu)異，VCC 靜態(tài)電流僅 120μA（典型值），VB 靜態(tài)電流僅 50μA（典型值），能減少逆變器的待機(jī)功耗，符合工業(yè)設(shè)備的節(jié)能需求。

五、引腳功能描述

極限工作范圍

ESD額定值

推薦工作范圍

六、可靠性拉滿，寬溫 + 保護(hù) + 合規(guī)一應(yīng)俱全

工業(yè)與家電產(chǎn)品對(duì)芯片的可靠性要求極高，JSM2101STR 在這方面做足了功課，從環(huán)境適應(yīng)到安全保護(hù)，再到合規(guī)認(rèn)證，每一項(xiàng)都經(jīng)得起考驗(yàn)。

環(huán)境適應(yīng)性上，除了 - 40℃~125℃的寬工作溫度范圍，芯片的存儲(chǔ)溫度還能達(dá)到 - 55℃~150℃，即使在運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中遭遇極端溫度，也不會(huì)影響性能；熱阻（RthJA）為 200℃/W，散熱性能優(yōu)異，長(zhǎng)期高負(fù)載工作時(shí)也能有效控制結(jié)溫（最高 150℃），避免因過(guò)熱導(dǎo)致的性能衰減。

安全保護(hù)上，除了前文提到的欠壓鎖定電路，JSM2101STR 還具備出色的 ESD 防護(hù)能力：人體放電模式（HBM）下耐受電壓達(dá) 1500V，機(jī)器放電模式（MM）下達(dá) 500V，遠(yuǎn)超行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，能有效抵御生產(chǎn)、安裝過(guò)程中的靜電干擾，降低不良率。

合規(guī)性上，芯片完全符合 RoSH 標(biāo)準(zhǔn)，不含鉛、汞等有害物質(zhì)，能滿足全球主流市場(chǎng)的環(huán)保要求 —— 無(wú)論是出口歐洲的家電產(chǎn)品，還是國(guó)內(nèi)的工業(yè)設(shè)備，都無(wú)需擔(dān)心合規(guī)性問(wèn)題，為企業(yè)省去了額外的認(rèn)證成本。

從 JSM2101STR 的表現(xiàn)來(lái)看，國(guó)產(chǎn)高壓驅(qū)動(dòng)芯片早已不是 “勉強(qiáng)能用” 的水平，而是在性能、可靠性、供應(yīng)鏈上實(shí)現(xiàn)了 “全方位看齊，部分超越”。對(duì)還在為 IRS2101 的供貨、成本、技術(shù)支持煩惱的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這款芯片不僅是 “替代方案”，更是優(yōu)化產(chǎn)品性能、保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定的 “升級(jí)選擇”。