IR2153 Pilote Demi-Pont avec Oscillateur Intégré – 600V, DIP-8

IR2153S – Circuit intégré pilote demi-pont avec oscillateur intégré

Le IR2153S est un circuit intégré intelligent et polyvalent, conçu principalement pour piloter une paire de transistors MOSFET ou IGBT dans une configuration demi-pont (half-bridge). Ce composant combine dans un seul boîtier un pilote de grille haute tension et un oscillateur autonome, ce qui en fait un choix idéal pour les conceptions compactes et économiques d’alimentations à découpage, d’onduleurs, de chargeurs, et d’autres systèmes de conversion de puissance.

Fonctionnalités principales du IR2153S

Oscillateur intégré (auto-oscillant)

Le IR2153S incorpore un oscillateur interne inspiré du célèbre timer 555. Cela permet de générer des signaux PWM sans l’aide d’un microcontrôleur ni d’un circuit de commande externe.

• Fréquence réglable par résistance (RT) et condensateur (CT) externes

• Rapport cyclique approximatif de 50% (symétrique)

• Contrôle précis du temps mort (dead time) entre les deux sorties pour éviter le court-circuit entre les deux transistors MOSFET

Pilote demi-pont intégré (High-side et Low-side)

• Capacité à piloter directement deux MOSFET N-Channel dans une configuration demi-pont

• Tension de fonctionnement jusqu’à 600V côté high-side

• Charge bootstrap pour le pilotage de la grille du transistor côté haut

Protection intégrée

• Protection contre les sous-tensions (UVLO) : assure que le circuit ne fonctionne pas en dessous d’un seuil de tension critique, évitant des comportements erratiques

• Protection ESD (décharge électrostatique) intégrée sur toutes les broches

• Clamp Zener à 15.6V sur VCC pour limiter la surtension

Faible consommation au démarrage

Le IR2153S consomme très peu de courant lors du démarrage (micropower startup), ce qui simplifie la conception de l’alimentation d’amorçage.

Fonction d’arrêt (shutdown)

En plaçant le condensateur CT à un potentiel bas (typiquement < 0.3V), les sorties du circuit sont désactivées, permettant un arrêt logiciel ou par une autre logique de commande.

Applications typiques

Le IR2153S est utilisé dans de nombreux domaines, notamment :

• Alimentations à découpage (SMPS)

• Convertisseurs de tension AC-DC / DC-DC

• Chargeurs de batteries intelligents

• Ballasts électroniques pour lampes fluorescentes

• Pilotage de moteurs

• Convertisseurs solaires (inverters)

• Petits onduleurs pour usage domestique ou industriel

Boîtier et brochage

Le IR2153S est généralement disponible en boîtier DIP-8 ou SOIC-8, facile à souder et largement compatible avec les circuits imprimés standards.

Brochage typique :

1. RT – Résistance de timing

2. CT – Condensateur de timing

3. COM – Masse (commun)

4. LO – Sortie vers MOSFET côté bas (Low Side)

5. VCC – Alimentation du circuit (10V à 15.6V)

6. VB – Bootstrap (alimentation High Side)

7. HO – Sortie vers MOSFET côté haut (High Side)

8. VS – Source du MOSFET High Side

Exemple de montage de base

Voici un schéma classique utilisant le IR2153S pour générer une tension alternative depuis une tension continue :

• Deux MOSFETs N-Channel en demi-pont

• Condensateur bootstrap connecté entre VB et VS

• Résistance RT et condensateur CT définissant la fréquence de commutation

• Alimentation de 12V typique sur VCC

Ce type de circuit est capable de générer une tension carrée ou pseudo-sinusoïdale, idéale pour piloter un transformateur haute fréquence dans un convertisseur DC-AC.

Caractéristiques techniques (résumé)

Avantages du IR2153S

• Compact et économique

• Nécessite peu de composants externes

• Remplace facilement un couple timer 555 + drivers

• Idéal pour les concepteurs souhaitant simplifier leurs circuits de puissance

Remarques importantes

• Le IR2153S est robuste mais nécessite une attention particulière à l’isolation et à la gestion des hautes tensions dans le circuit imprimé.

• Pour les nouvelles conceptions, Infineon recommande l’utilisation du IRS2153D, une version plus récente et plus performante avec une protection renforcée.