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>
PS22056
PS22056
模内转印式
模内转印式
绝缘型
绝缘型
PS22056
集成电源功能
1200V / 25A低损耗4
th
代IGBT逆变桥
对于3相DC至AC功率转换
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,高压高速电平转换,控制电源欠压( UV)保护。
对于小腿的IGBT
S
:驱动电路,控制电源欠压保护( UV) ,短路保护( SC ) 。
故障信号:对应于短路故障(下侧IGBT )或紫外线故障(下侧电源)。
输入接口: 5V线CMOS / TTL兼容(高活性逻辑) 。
应用
AC400V功率为0.2kW 3.7kW的变频器驱动小功率电机控制。
图。 1包大纲
尺寸(mm)
302.54(=76.2)
2.54
±
0.3
散热器侧
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
48.6
±
0.6
22
23
24
25
26
27
28
18.5
±
0.5
2-φ4.5
±
0.2
8
±
0.3
10.16
±
0.3
67
±
0.3
79
±
0.5
16.1
±
0.3
20.4
±
0.5
QR
CODE
A
42.6
±
0.5
型号名称,批号
44
±
0.5
8.2
±
0.5
(2.5)
散热器侧
(2)
详细信息:一
所有的外部端子治疗无铅焊料(成分:锡铜)电镀。
(0.3)
(1.7)
(2)
(0.3)
1. VUFS
2. VUFB
3. VP1
4. UP
5. VVFS
6. VVFB
7. VP1
8.副总裁
9. VWFS
10. VWFB
11. VP1
12. VPC
13. WP
14. VN1
15. VNC
16. CIN
17. CFO
18. FO
19.联合国
20. VN
21. WN
22. P
23. U
24. V
25. W
26. NU
27. NV
28.净重
27.4
±
0.5
34
±
0.5
2005年5月
三菱半导体<Dual列直插封装智能功率Module>
PS22056
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 +
C1 :紧公差,温度补偿型电解
(注意:该电容取决于PWM控制
方案所应用的系统中使用)。
C2 : 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
空调空调空调
电平转换器电平转换器电平转换器
保护
电路(UV)的
保护
电路(UV)的
保护
电路(UV)的
C2
C1
(注6 )
DIP -IPM
浪涌电流
限幅电路
P
驱动电路驱动电路驱动电路
AC线路输入
H-侧IGBT的
S
(注4 )
U
V
W
M
AC线路输出
C
Z
(注8)
N
1
V
NC
NU
NV
NW
L-侧IGBT的
S
CIN
驱动电路
Z: ZNR (突波吸收器)
C:交流滤波器(陶瓷电容2.2 6.5nF )
(防止共模噪声)
输入信号调理
佛逻辑
保护
电路
控制电源
欠压
保护( UV)
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7 )
V
NC
V
D
( 15V线)
注1 :
2:
3:
4:
5:
6:
7:
8:
为了防止输入信号的振荡,建议在每个输入端的RC耦合。
凭借集成HVIC模块,直接连接到MCU的终端里面没有任何光耦合器或变压器隔离是可能的。
FO输出为开漏型。信号线应拉至5V电源的正侧大约10kΩ电阻。
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) ,建议密切安装到
P和N1端子。
FO输出脉冲宽度(T
FO
)应通过连接CFO和V之间的外部电容来确定
NC
终端。 (示例:T
FO
=2.4ms(typ.)
位于C
FO
=22nF)
高电压( 1200V以上),快速恢复型(不超过100ns )二极管,应使用的自举电路。
建议将每对控制电源端子,以防止浪涌破坏之间的齐纳二极管( 24V / 1W ) 。
为了防止LVIC从浪涌的破坏,建议装入V之间的快速恢复型二极管
NC
和NU , NV , NW终端。
图。 DIP-IPM的保护电路3外部
DIP -IPM
驱动电路
I
C
(A)
SC保护
旅行等级
P
H-侧IGBT的
S
U
V
W
外部保护电路
分流
电阻器
(注1 )
L-侧IGBT的
S
N1
A
NU
NV
NW
0
驱动电路
集电极电流
波形
C
R
B
C
CIN
V
NC
保护电路
2
t
w
(s)
(注2 )
注1 :
2:
在推荐的外部保护电路,请选择RC时间
常量,范围1.5 为2.0μs 。
为了防止错误的保护动作, A的接线, B,C应该是
尽可能地短。
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)与合适的过滤时间(由RC电路定义的)。
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,建议停止系统,并检查故障,
当接收到火炭信号。
2005年5月
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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- NU , NV , NW之间施加
P- NU , NV , NW之间施加
T
C
= 25°C
T
C
= 25 ℃,小于1ms
T
C
= 25℃时,每1片
(注1 )
评级
900
1000
1200
25
50
78.1
–20~+125
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,恩
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
IN
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~V
D
+0.5
–0.5~V
D
+0.5
1
–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
= 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
800
–20~+100
–40~+125
2500
单位
V
°C
°C
V
RMS
注2 :T已
C
测量点
控制端
散热片的边界
散热器
T
C
电源端子
T
C
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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
(注3)
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)导热硅脂适用
范围
分钟。
—
—
—
典型值。
—
—
—
马克斯。
1.28
1.70
0.047
单位
° C / W
° C / W
° C / W
注3 :
脂具有良好的导热性和长期耐久性应均匀地施加约± 100微米+ 200μm的对于转换
tacting DIP-IPM和散热器的表面上。
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
V
D
= V
DB
= 15V
V
IN
= 5V ,我
C
= 25A
–I
C
= 25A ,V
IN
= 0V
条件
T
j
= 25°C
T
j
= 125°C
分钟。
—
—
—
0.8
—
—
—
—
—
—
范围
典型值。
2.7
2.5
2.5
1.5
0.3
0.6
2.8
0.6
—
—
马克斯。
3.4
3.2
3.0
2.2
—
0.9
3.8
0.9
1
10
单位
V
V
s
s
s
s
s
mA
开关时间
V
CC
= 600V, V
D
= V
DB
= 15V
I
C
= 25A ,T
j
= 125°C ,V
IN
= 0
5V
感性负载(上,下臂)
集电极 - 发射极截止
当前
V
CE
= V
CES
T
j
= 25°C
T
j
= 125°C
控制(保护)第
符号
参数
V
D
= V
DB
= 15V
V
IN
= 5V
V
D
= V
DB
= 15V
V
IN
= 0V
条件
总的V
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
总的V
P1
-V
PC
, V
N1
-V
NC
V
UFB
-V
UFS
, V
VFB
-V
VFS
, V
WFB
-V
世界粮食首脑会议
V
SC
= 0V ,女
O
电路的上拉至5V与10kΩ的
V
SC
= 1V ,我
FO
= 1毫安
(注4 )
T
j
= 25 ° C,V
D
= 15V
V
IN
= 5V
旅行等级
复位电平
T
j
≤
125°C
旅行等级
复位电平
(注5 )
C
FO
=值为22nF
分钟。
—
—
—
—
4.9
—
0.43
0.7
10.0
10.5
10.3
10.8
1.6
2.0
0.8
范围
典型值。
—
—
—
—
—
—
0.48
1.5
—
—
—
—
2.4
3.0
1.4
马克斯。
3.70
1.30
3.50
1.30
—
1.10
0.53
2.0
12.0
12.5
12.5
13.0
—
4.2
2.0
单位
mA
mA
mA
mA
V
V
V
mA
V
V
V
V
ms
V
V
I
D
短路电流
V
FOH
FAULT输出电压
V
FOL
短路跳闸等级
V
SC ( REF)
输入电流
I
IN
UV
DBT
电源电路欠压
UV
DBR
保护
UV
Dt
UV
Dr
故障输出脉冲宽度
t
FO
对阈值电压
V
TH (ON)的
ü之间施加
P
, V
P
, W
P
-V
PC
, U
N
, V
N
, W
N
-V
NC
断阈值电压
V
TH (OFF)的
注4 :
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1.7倍设备额定电流。
5 :
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
= 9.3
10
-6
t
FO
[F].
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模内转印式
绝缘型
机械特性和额定值
参数
安装力矩
重量
散热器平整度
安装螺丝: M4
条件
建议1.18牛米
(注6 )
分钟。
0.98
—
–50
范围
典型值。
—
77
—
马克斯。
1.47
—
100
单位
N·m的
g
m
注6:散热器平整度测量点
+ –
测量位置
3.25mm
散热器侧
–
+
散热器侧
推荐工作条件
符号
V
CC
V
D
V
DB
V
D
,
V
DB
t
DEAD
f
PWM
I
O
PWIN (上)
350
≤
V
CC
≤
800V,
13.5
≤
V
D
≤
16.5V,
13.5
≤
V
DB
≤
16.5V,
–20°C
≤
T
C
≤
100°C,
N线布线电感小于
10nH
(注9 )
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
允许均方根当前
条件
P- NU , NV , NW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
≤
100°C
T
C
≤
100C ,T
j
≤
125°C
V
CC
= 600V, V
D
= 15V ,女
C
= 15kHz的
P.F = 0.8 ,正弦脉宽调制
T
j
≤
125°C ,T
C
≤
100°C
范围
分钟。
350
13.5
13.5
–1
3.3
—
—
(注7 )
(注8)
Ic
≤
25A
1.5
2.1
典型值。
600
15.0
15.0
—
—
—
—
—
—
马克斯。
800
16.5
16.5
1
—
15
9.2
—
—
s
25 < IC
≤
42.5A
2.3
—
—
5.0
V
单位
V
V
V
V / μs的
s
千赫
武器
最小输入脉冲宽度
PWIN (关闭)
—
V之间
NC
-NU , NV ,NW (包括浪涌)
–5.0
注7 :
输出均方根电流值取决于实际的应用条件。
8 :
DIP-IPM可能不做出响应于输入与脉冲信号宽度小于PWIN (上) 。
9 :
DIP-IPM可能没有响应或正常工作,如果在输入关断信号的脉冲宽度小于PWIN (关闭)。
V
NC
V
NC
变异
2005年5月