TPD2007F IC điều khiển Mosfet 8 kênh công suất thấp SOP-24

🧩 1. Giới thiệu chung

TPD2007F là mạch tích hợp công suất thông minh (Intelligent Power Device – IPD) do Toshiba sản xuất.
IC này được thiết kế làm low-side power switch gồm 8 kênh MOSFET N-channel, cho phép điều khiển nhiều tải DC cùng lúc bằng tín hiệu logic mức thấp (TTL/CMOS).

Nói một cách dễ hiểu:
➡️ TPD2007F hoạt động như 8 công tắc điện tử độc lập, mỗi công tắc được điều khiển bằng một chân logic đầu vào.
➡️ Khi đầu vào nhận tín hiệu “1” (mức cao), MOSFET trong kênh tương ứng sẽ dẫn điện, nối tải xuống mass → tải hoạt động.
➡️ Khi đầu vào là “0” (mức thấp), MOSFET ngắt → tải tắt.

⚙️ 2. Thông số kỹ thuật cơ bản

🧠 3. Cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động

Bên trong IC gồm 8 khối giống hệt nhau, mỗi khối là một MOSFET N-channel kèm theo mạch điều khiển và bảo vệ riêng.

Cấu trúc một kênh gồm:

1. MOSFET N-channel công suất thấp – làm công tắc đóng/mở dòng điện từ tải xuống mass.

2. Mạch điều khiển logic – khuếch đại và dịch mức tín hiệu logic từ vi điều khiển.

3. Mạch bảo vệ quá dòng (OCP) – ngắt dòng khi tải vượt ngưỡng cho phép.

4. Mạch bảo vệ quá nhiệt (TSD) – tự động ngắt khi IC quá nóng.

5. Mạch kẹp điện áp (Active Clamp) – bảo vệ khi có xung điện áp ngược từ tải cảm (như cuộn dây, motor, rơ-le).

Nguyên lý hoạt động:

• Khi chân INx = HIGH (≈5 V) → MOSFET kênh x dẫn → tải được nối xuống mass (ON).

• Khi INx = LOW (≈0 V) → MOSFET tắt → tải ngắt (OFF).

• Khi có sự cố (quá nhiệt, quá dòng), kênh đó tự ngắt và phục hồi sau khi điều kiện bình thường trở lại.

---

🧾 4. Cấu trúc chân (Pinout – SSOP-24)

⚡ 5. Chức năng và ứng dụng

---

🔍 6. Cách đo kiểm tra và chẩn đoán hư hỏng

a. Kiểm tra cơ bản bằng đồng hồ vạn năng

1. Chuyển đồng hồ sang thang diode.

2. Đo giữa chân OUTx và GND:

   • Một chiều (thuận) sẽ hiển thị sụt áp diode khoảng 0.4 – 0.6 V (do diode bảo vệ nội MOSFET).

   • Chiều ngược không dẫn.
     → Nếu dẫn cả hai chiều hoặc đo rất thấp → MOSFET bị chập, IC hỏng.

3. Đo giữa INx – GND: không dẫn, vì đầu vào logic có điện trở kéo xuống nội rất lớn (~300 kΩ).

---

b. Thử hoạt động thực tế

Cách thử:

1. Cấp nguồn 12–24 V vào tải.

2. Nối GND của IC và nguồn chung nhau.

3. Cấp tín hiệu 5 V vào INx → tải bật.

4. Cấp 0 V → tải tắt.

5. Nếu tải luôn bật hoặc luôn tắt → kênh đó bị lỗi.

---

c. Kiểm tra bảo vệ

• Khi ngắn mạch đầu ra xuống GND hoặc dòng vượt ngưỡng, IC sẽ tự động giới hạn hoặc ngắt kênh.

• Khi nhiệt độ quá cao, IC tự ngắt và tự phục hồi sau khi nguội.

• Nếu có tải cảm (rơ-le, motor), IC sẽ tự kẹp điện áp xung ngược để bảo vệ MOSFET.

---

💡 7. Ưu điểm nổi bật

• 8 kênh điều khiển độc lập, tiết kiệm không gian mạch.

• Có đầy đủ bảo vệ tích hợp → không cần diode, điện trở, hoặc transistor rời.

• Dễ dàng điều khiển bằng vi điều khiển, PLC, hoặc mạch logic 5 V.

• Tản nhiệt tốt, hoạt động ổn định ở dải nhiệt độ rộng.

• Độ tin cậy cao, dùng nhiều trong công nghiệp và ô tô.

Kích thước IC TPD2007F

Datasheet TPD2007F