三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS21204
PS21204
模内转印式
模内转印式
绝缘型
绝缘型
PS21204
集成电源功能
600V / 15A低损耗第三代3 IGBT逆变桥
相直流 - 交流功率转换（图2）
应用电机额定参数：功率： 0.75kW的正弦， PWM
Frequency=5kHz
100 ％负载电流： 5.0A （ RMS ） *
150 ％负载电流： 7.5A （ RMS ） * ，
1分钟。
* （注）
：电动机电流被假定为正弦和
峰值电流值被定义为：升
O
!
√
2
集成驱动，保护和系统控制功能
对于上桥臂的IGBT
S
：驱动电路，高压隔离的高速电平转换，控制电路欠压（ UV）保护。
注：自举电源方案可以应用（图2） 。
对于小腿的IGBT
S
：驱动电路，控制curcuit欠压保护（ UV） ，短路保护（ SC ） 。 （图3）的
故障信号：对应于短路故障（低端IGBT ）或欠压故障（低端电源） 。
输入接口： 5V线CMOS / TTL兼容，施密特触发器接收电路。
应用
AC100V 200V的三相逆变器驱动的小功率（0.75千瓦）的电动机控制。
图。 1包大纲
2.8
1 2
3 4
5 6
7
8
9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20 21
11.5
31
2-φ4.5
22
23
24
25
26
10
10
10
67
79
20
13.4
21.4
3.8
端子CODE
1. U
P
4. V
UFS
2. V
P1
5. V
P
3. V
UFB
6. V
P1
7. V
VFB
8. V
VFS
9. W
P
10. V
P1
13. V
世界粮食首脑会议
16. CIN 19. ü
N
11. V
PC
14. V
N1
17. CFO 20. V
N
12. V
WFB
15. V
NC
18.佛山21. W
N
8
12.8
22. P
23. U
24. V
25. W
26. N
1999年8月
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS21204
模内转印式
绝缘型
图。 2内部功能框图（典型的应用实例）
CBW +
CBW-
CBV +
CBV-
CBU-
CBU +
C3 ：紧公差，温度补偿型电解
（注意：该电容值取决于PWM控制
所施加的系统中使用的方案） 。
C4 ： 0.22 2μF R-类陶瓷电容用于滤波。
高侧输入（PWM）的
（ 5V线）注1,2 ）
输入信号输入信号输入信号
coditioning coditioning coditioning
电平转换器电平转换器电平转换器
保护
电路（UV）的
自举电路
详细说明
在自举电路
施工，请
三菱接触
电
C4
C3
保护
电路（UV）的
保护
电路（UV）的
（注6 ）
DIP -IPM
浪涌电流
限幅电路
驱动电路驱动电路驱动电路
P
AC线路输入
H-侧IGBT的
S
（注4 ）
U
V
W
M
AC线路输出
C
Z
图。 3
N
1
V
NC
N
CIN
驱动电路
L-侧IGBT的
S
Z： ZNR （突波吸收器）
C：交流滤波器（陶瓷电容2.2 6.5nF ）
（注：此外，适当的线到线
浪涌吸收电路可以成为必要
根据不同的应用环境中）。
输入信号调理
佛逻辑
保护
电路
控制电源
欠压
保护
F
O
首席财务官
低端输入（ PWM ）
（ 5V线）
（注1,2）故障输出（5V线）
（注3,5）
注1 ：
2:
3:
4:
5:
6:
为了防止输入信号振荡，推荐一个RC耦合在每个输入。 （还参见图7）
由于没有任何光耦合器或变压器集成的应用程序特定类型的HVIC模块，直接连接到CPU的终端里面
隔离是可能的。 （还参见图7）
这个输出是集电极开路型。信号线应拉至+ 5V电源的正极侧与大约一个5.1kΩ的电阻。
（还参见图7）
电源直流母线电容和P / N1端子之间的连线应尽可能短，以防止灾难性的高DIP -IPM
浪涌电压。另外需要注意的小薄膜吸收电容（ 0.1 0.22μF ，高压型） ，建议安装在靠近
这些P和N1直流电源输入引脚。
FO输出脉冲宽度应通过将外部电容CFO和V之间的决定
NC
终端。 （例如： CFO =值为22nF
t
FO
=具有1.8ms （ TYP。））
高压二极管（600V以上） ，应在自举电路中使用。
V
NC
V
D
（ 15V线）
图。 DIP-IPM的保护电路3外部
DIP -IPM
驱动电路
P
短路保护功能（ SC ） ：
短路保护是通过检测L-侧直流母线电流（通过外部取得
分流电阻）允许一个适当的过滤时间（由RC电路定义的）之后。
当感测到的分流电压超过SC触发电平时，所有的L侧IGBT导通
关和一个故障信号（FO）是输出。由于SC故障可能是重复性的，它是
建议停止系统接收到佛的信号时，并检查故障。
I
C
(A)
SC保护
旅行等级
H-侧IGBT的
S
U
V
W
L-侧IGBT的
S
外部保护电路
N1
分流电阻器
A
N
V
NC
CIN
B
驱动电路
集电极电流
波形
C R
C
保护电路
0
2
t
w
(s)
注1 ：
在推荐的外部保护电路，请选择RC时间范围内恒定的1.5 为2.0μs 。
2:
为了防止错误的保护动作， A，B中，C的布线应尽可能的短。
1999年8月
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS21204
模内转印式
绝缘型
最大额定值
(T
j
= 25 ℃，除非另有说明）
逆变部分
符号
V
CC
V
CC （浪涌）
V
CES
±I
C
±I
CP
P
C
T
j
参数
电源电压
电源电压（浪涌）
集电极 - 发射极电压
集电极电流
集电极电流（峰值）
集电极耗散
结温
条件
P -N之间施加
P -N之间施加
T
C
= 25°C
T
C
= 25 ℃，瞬时值（脉冲）
T
C
= 25℃时，每1片
（注1 ）
评级
450
500
600
15
30
43
–20~+150
单位
V
V
V
A
A
W
°C
注1
：在DIP -IPM内部集成功率芯片的最高结温额定值为150 ° C（ @ T
C
≤
100℃），但是，在 -
在DIP-IPM的肯定安全运行，平均结温应限制至T
J（下AVE ）
≤
125°C （ @ T
C
≤
100°C).
控制（保护）第
符号
V
D
V
DB
V
CIN
V
FO
I
FO
V
SC
参数
控制电源电压
控制电源电压
输入电压
故障输出电源电压
故障输出电流
电流检测输入电压
条件
V的应用
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V的应用
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
,
V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
ü之间施加
P
, V
P
, W
P
-V
PC
, U
N
, V
N
,
W
N
-V
NC
F之间施加
O
-V
NC
灌电流以F
O
终奌站
CIN -V的应用
NC
评级
20
20
–0.5~+5.5
–0.5~V
D
+0.5
15
–0.5~V
D
+0.5
单位
V
V
V
V
mA
V
系统总
参数
V
CC （ PROT ）
自我保护限制电压
（短路保护功能）
工作壳温
T
C
T
英镑
储存温度
V
ISO
隔离电压
符号
条件
V
D
= V
DB
= 13.5 16.5V ，逆变部分
T
j
= 125 ℃，非重复，少于2
s
（注2 ）
60Hz的正弦，AC 1分钟，连接
引脚散热片板
评级
400
–20~+100
–40~+125
1500
单位
V
°C
°C
V
RMS
注2 ：T已
C
测量点
控制引脚
DIP -IPM
散热片的边界
Tc
电源引脚
1999年8月
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS21204
模内转印式
绝缘型
热阻
符号
R
日（J -C ） Q
R
日（J -C ）F
R
TH（ C-F ）
参数
结到外壳热
阻力
接触热阻
条件
IGBT逆变器部分（每1/6模块）
变频器FWDI部分（每1/6模块）
案例鳍， （每1个模块）
导热硅脂应用
范围
分钟。
—
—
—
典型值。
—
—
—
马克斯。
2.85
4.5
0.067
单位
° C / W
电气特性
(T
j
= 25 ℃，除非另有说明）
逆变部分
符号
V
CE （ SAT ）
V
EC
t
on
t
rr
t
C（ ON）
t
关闭
t
C（ OFF）
I
CES
参数
集电极 - 发射极饱和
电压
FWDI正向电压
条件
I
C
= 15A ，T
j
= 25°C
V
D
= V
DB
= 15V
V
CIN
= 0V
I
C
= 15A ，T
j
= 125°C
T
j
= 25 ° C， -I
C
= 15A ，V
CIN
= 5V
V
CC
= 300V, V
D
= V
DB
= 15V
I
C
= 15A ，T
j
= 125°C ，V
CIN
= 5V
→
0V
开关时间
感性负载（上，下臂）
注意：
t
on
, t
关闭
包括内部控制的延迟时间
电路
T
j
= 25°C
V
CE
= V
CES
T
j
= 125°C
分钟。
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
范围
典型值。
1.8
2.0
2.2
0.7
0.1
0.4
1.9
0.9
—
—
马克斯。
—
—
—
—
—
—
—
—
1.0
10
单位
V
V
s
集电极 - 发射极截止
当前
mA
控制（保护）第
符号
V
D
V
DB
I
D
参数
控制电源电压
控制电源电压
条件
V的应用
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V的应用
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
V
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V
D
= V
DB
= 15V,
V
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
输入= OFF
V
D
= V
DB
= 15V,
V
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
输入= ON
V
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
V
SC
= 0V ，女
O
电路： 10kΩ至5V的上拉
V
SC
= 1V ，女
O
电路： 10kΩ至5V的上拉
V
SC
= 1V ，我
FO
= 15毫安
T
C
≤
100C ，T
j
≤
125°C
涉及对应输入信号用于阻挡臂
直通。
–20°C
≤
T
C
≤
100°C
（注2 ）
T
j
= 25 ° C，V
D
= 15°C
T
j
≤
125°C
旅行等级
复位电平
旅行等级
复位电平
分钟。
13.5
13.5
—
—
—
—
4.9
—
0.8
—
3.0
0.45
10.0
10.5
10.3
10.8
1.0
0.8
2.5
0.8
2.5
范围
典型值。
15.0
15.0
4.25
0.50
4.95
0.50
—
1.0
1.2
5.0
—
0.5
—
—
—
—
1.8
1.4
3.0
1.4
3.0
马克斯。
16.5
16.5
8.50
1.00
9.70
1.00
—
2.0
1.8
—
—
0.55
12.0
12.5
12.5
13.0
—
2.0
4.0
2.0
4.0
单位
V
V
mA
mA
mA
mA
V
V
V
千赫
s
V
V
V
V
V
ms
V
V
短路电流
V
FOH
V
FOL
V
FOsat
f
PWM
t
DEAD
V
SC （ REF）
UV
DBT
UV
DBR
UV
Dt
UV
Dr
t
FO
V
TH （ON）的
V
TH （OFF）的
V
TH （ON）的
V
TH （OFF）的
FAULT输出电压
PWM输入频率
允许死区时间
短路跳闸等级
电源电路欠压
保护
故障输出脉冲宽度（注3）
对阈值电压
断阈值电压
对阈值电压
断阈值电压
C
FO
=值为22nF （连接CFO -V之间
NC
)
之间施加：
H-侧
U
P
, V
P
, W
P
-V
PC
之间施加：
L-侧
U
N
, V
N
, W
N
-V
NC
注2 ：
短路保护功能只在低的武器。请选择外部分流电阻的值，使得SC跳闸
平小于25.5 A.
3 :
故障信号时，低臂短路或控制电源欠压保护功能动作输出。故障输出脉冲 -
宽度T
FO
取决于C的电容值
FO
根据以下的近似公式：C
FO
= 12.2
!
10
-6
!
t
FO
[F].
1999年8月
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS21204
模内转印式
绝缘型
机械特性和额定值
参数
安装力矩
重量
安装螺丝： M4
条件
推荐12公斤·厘米
推荐1.18N ·m的
分钟。
10
0.98
—
范围
典型值。
—
—
54
马克斯。
15
1.47
—
单位
Kgcm
N·m的
g
推荐工作条件
符号
V
CC
V
D
V
DB
V
D
,
V
DB
t
DEAD
f
PWM
V
CIN （上）
V
CIN （关闭）
参数
电源电压
控制电源电压
控制电源电压
控制电源变化
臂直通阻塞时间
PWM输入频率
输入阈值电压
OFF输入阈值电压
条件
P -N之间施加
V的应用
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V的应用
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
对于每个输入信号
T
C
≤
100C ，T
j
≤
125°C
ü之间施加
P
, V
P
, W
P
-V
PC
ü之间施加
N
, V
N
, W
N
-V
NC
分钟。
0
13.5
13.5
–1
3
—
范围
典型值。
300
15.0
15.0
—
—
5
0~0.65
4.0~5.5
马克斯。
400
16.5
16.5
1.0
—
—
单位
V
V
V
V / μs的
s
千赫
V
V
图。 4 DIP-IPM的内部电路
V
世界粮食首脑会议
V
WFB
V
UFS
HVIC 1
P
V
VFB
W
N
Fo
W
N
V
N
U
N
GND
V
CC
Fo
V
CC
V
CC
COM
COM
COM
HVIC 3
HO
HO
HVIC 2
LVIC
HO
V
S
V
B
V
S
V
B
V
S
W
OUT
CIN
首席财务官
U
OUT
V
OUT
首席财务官
CIN
V
NO
V
B
V
CC
IN
IN
IN
N
W
V
U
1999年8月
DIP -IPM
V
UFB
V
VFS
V
NC
V
PC
V
N1
V
P1
V
P1
V
P1
W
P
U
N
U
P
V
N
V
P
QQ：2880707522 复制
