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VIP MEmber第8年 指數(shù)10

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第6講：正確理解DIPIPM™產(chǎn)品規(guī)格書——電氣特性
發(fā)布時(shí)間：2022-09-13        瀏覽次數(shù)：15207        返回列表
 講座導(dǎo)語

 

DIPIPM™是雙列直插型智能功率模塊的簡(jiǎn)稱，由三菱電機(jī)于1997年正式推向市場(chǎng)，迄今已在家電、工業(yè)和汽車空調(diào)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。本講座主要介紹DIPIPM™的基礎(chǔ)、功能、應(yīng)用和失效分析技巧，旨在幫助讀者全面了解并正確使用該產(chǎn)品。

正確理解DIPIPM™產(chǎn)品規(guī)格書

通過前幾期的技術(shù)講座，我們了解了DIPIPM™的發(fā)展歷史、基本結(jié)構(gòu)、內(nèi)置功能，了解了DIPIPM™模塊、IGBT模塊和IPM智能模塊之間的區(qū)別，這有助于我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中選擇合適的功率器件，確定了選用DIPIPM™之后, 下一步要面對(duì)的就是選擇合適的DIPIPM™型號(hào)。選擇型號(hào)時(shí)，最重要的工作是全面、深入地去理解產(chǎn)品規(guī)格書。DIPIPM™產(chǎn)品規(guī)格書中給出了包括電氣特性、熱特性、機(jī)械特性等相關(guān)重要參數(shù)及推薦使用條件，正確理解這些參數(shù)是使用好產(chǎn)品的前提。下面根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格書中最大值參數(shù)、電氣特性和推薦使用條件為導(dǎo)向?qū)﹃P(guān)鍵參數(shù)的定義以及使用中的注意事項(xiàng)加以介紹。一般情況下規(guī)格書中參數(shù)均為Tj=25°C下的數(shù)據(jù)，其他條件則另有注明。

電氣特性（Electric Characteristics）

這一部分主要從逆變、控制及機(jī)械特性等3個(gè)部分對(duì)模塊典型靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性的主要參數(shù)進(jìn)行說明，以PSS15S92F6-AG為例，電氣特性如表2及表3所示，其中部分參數(shù)在前面已經(jīng)有介紹說明，這里就不再重復(fù)。
表2   PSS15S92F6-AG典型靜態(tài)特性和開關(guān)特性

表3   PSS15S92F6-AG的控制/保護(hù)特性



開關(guān)時(shí)間

開關(guān)特性是通過對(duì)帶感性負(fù)載的半橋電路進(jìn)行測(cè)試而得到，開關(guān)時(shí)間（ton/ tC(on)/ toff/ tC(off)/ trr）的定義及測(cè)試方法如圖4及圖5所示，其中測(cè)試電路中短接A測(cè)N側(cè)IGBT，短接B測(cè)P側(cè)IGBT。


圖4   開關(guān)時(shí)間的定義

圖5   測(cè)量電路

VSC(ref)：短路保護(hù)動(dòng)作電平

CIN管腳的短路保護(hù)動(dòng)作電平，短路保護(hù)功能僅是針對(duì)下橋臂的，請(qǐng)選擇合適的外部電流檢測(cè)電阻以使短路保護(hù)電流值在模塊額定電流值的1.7倍以內(nèi)。

VOT：LVIC溫度的模擬電壓信號(hào)

部分型號(hào)具有此功能，當(dāng)溫度過度升高時(shí)，DIPIPM™不會(huì)自動(dòng)關(guān)斷IGBT和輸出故障信號(hào)Fo。需要在外部對(duì)VOT信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)溫度超過設(shè)定的保護(hù)值，應(yīng)由控制器(MCU)來關(guān)斷DIPIPM™。

由于VOT輸出電壓可能超過3.3V，因此在與3.3V電壓等級(jí)的MCU連接時(shí)需要采用分壓電路使實(shí)際從VOT管腳到MCU對(duì)應(yīng)輸入管腳的最大電壓低于3.3V，具體請(qǐng)參考產(chǎn)品應(yīng)用手冊(cè)。

OTt：過溫保護(hù)動(dòng)作值

部分型號(hào)具有此功能，當(dāng)LVIC溫度超過過溫保護(hù)動(dòng)作閾值（OTt），則過溫保護(hù)電路動(dòng)作并輸出故障信號(hào)Fo。

欠壓保護(hù)相關(guān)閾值

UVDBt/UVDt為P側(cè)/N側(cè)控制電源欠壓保護(hù)動(dòng)作電平，UVDBr/UVDr為P側(cè)/N側(cè)控制電源欠壓保護(hù)復(fù)位電平。具體請(qǐng)參考應(yīng)用手冊(cè)中相關(guān)時(shí)序圖，這里需要注意的是P側(cè)控制電源發(fā)生欠壓保護(hù)時(shí)是沒有Fo信號(hào)產(chǎn)生的，模塊無法正常工作且沒有Fo信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)候，可以先排查自舉電壓是否正常。

Vth(on)/Vth(off)：開通電壓閾值/關(guān)斷電壓閾值

PWM開通電壓閾值/關(guān)斷電壓閾值。輸入PWM信號(hào)邏輯電平為高有效，為確保PWM信號(hào)有效開關(guān)，應(yīng)保證：PWM開通電平>Vth(on)_Max，PWM關(guān)斷電平

tFO：故障輸出信號(hào)脈寬

故障信號(hào)Fo僅對(duì)應(yīng)短路保護(hù)、過溫保護(hù)、下臂控制電源欠壓保護(hù)。不同的故障模式，其對(duì)應(yīng)的Fo脈寬有所不同。對(duì)于短路故障，F(xiàn)o脈寬被固定在不小于規(guī)格書中最小值的某一數(shù)值。對(duì)于控制電源欠壓故障或過溫故障，在整個(gè)欠壓或過溫期間會(huì)持續(xù)輸出Fo信號(hào)，但此時(shí)Fo脈寬最小也是在規(guī)格書中最小值之上。這里需要注意的是，Mini DIPIPM™、Large DIPIPM™等產(chǎn)品的tFO是通過CFO管腳外接的電容來設(shè)定的，具體設(shè)定方式請(qǐng)參考相關(guān)規(guī)格書。

產(chǎn)品規(guī)格書獲取路徑

 


 

1

進(jìn)入【三菱電機(jī)半導(dǎo)體】微信公眾號(hào)

2

選擇【菱科技】下的【器件選型】

3

搜索感興趣的產(chǎn)品并點(diǎn)擊進(jìn)入詳情界面

4

下拉至頁面底端點(diǎn)擊查看產(chǎn)品規(guī)格書

或點(diǎn)擊【我要提問】選擇發(fā)送產(chǎn)品規(guī)格書至郵箱


關(guān)于三菱電機(jī)

 

三菱電機(jī)創(chuàng)立于1921年，是全球知名的綜合性企業(yè)。在2022年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排名中，位列351名。截止2022年3月31日的財(cái)年，集團(tuán)營(yíng)收44768億日元（約合美元332億）。作為一家技術(shù)主導(dǎo)型企業(yè)，三菱電機(jī)擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，并憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和良好的企業(yè)信譽(yù)在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、電子元器件、家電等市場(chǎng)占據(jù)重要地位。尤其在電子元器件市場(chǎng)，三菱電機(jī)從事開發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體已有60余年。其半導(dǎo)體產(chǎn)品更是在變頻家電、軌道牽引、工業(yè)與新能源、電動(dòng)汽車、模擬/數(shù)字通訊以及有線/無線通訊等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

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