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特征
600V-10A三相IGBT逆变桥,包括控制IC用于闸门驱动和保护用于逆变器电流感应的分开的负直流链路端子
应用
内置HVIC的单接地电源隔离等级为2500vrms/min。
由于使用陶瓷基板,泄漏电流非常低
应用
小功率交流100V~253V三相逆变器驱动交流电机驱动家用电器应用,如空调和洗衣机
一般说明
它是一个先进的智能电源模块(SPMTM),费尔柴尔德新开发和设计的高性能交流电机驱动,主要针对空调、洗衣机等低功率变频驱动应用。它结合了优化的电路保护和驱动与低损耗IGBT匹配。系统可靠性进一步提高通过集成的欠压锁定和短路保护增强。高速嵌入式hvic提供了无光耦的单电源igbt门极驱动能力,进一步减小了逆变系统设计的总体尺寸。
分开的负直流终端。
集成电源功能用于三相DC/AC电源转换的600V-10A IGBT逆变器(请参见图3)
集成驱动、保护和系统控制功能
对于逆变器高压侧IGBT:栅极驱动电路,高压隔离高速电平移位控制电路欠压(紫外线)保护注)图10和图11给出了可用的引导电路示例。
对于逆变器低压侧IGBT:栅极驱动电路、短路保护(SC)控制电源电路欠压(紫外线)保护故障信号:对应于紫外线故障(低压侧源)
输入接口:3.3/5V CMOS/LSTTL兼容,施密特触发器输入
引脚配置
俯视图
Pin描述SPMS保护功能时间图
A1:控制电源电压升高:电压升高后,当下一个输入被应用时,电路开始工作。
A2:正常运行:IGBT导通,载流。
A3:欠压检测(UVCCD)。
A4:无论控制输入条件如何,IGBT均关闭。
A5:故障输出操作开始。
A6:欠压复位(UVCCR)。
A7:正常运行:IGBT导通和载流。
图6.欠压保护(低压侧)
b1:控制电源电压升高:电压达到uvbsr后,下一次输入时电路开始工作。
B2:正常运行:IGBT导通和载流。
B3:欠压检测(UVBSD)。
B4:尽管控制输入条件为IGBT断开,但无故障输出信号。
B5:欠压复位(UVBSR)
图7.欠压保护(高压侧)
(带外部并联电阻和CR连接)
C1:正常运行:IGBT导通,载流。
C2:短路电流检测(SC触发器)。
C3:硬IGBT门中断。
C4:IGBT关闭。
C5:故障输出定时器操作开始:故障输出信号的脉冲宽度由外部电容CFO设置。
C6:输入“L”:IGBT关闭状态。
C7:输入“H”:IGBT导通状态,但在故障输出激活期间,IGBT不导通。
C8:IGBT关断状态
图8.短路电流保护(仅低压侧操作)
注:
1。每个输入端的RC耦合(虚线部分)可能会根据应用程序中使用的PWM控制方案和应用程序的接线阻抗而变化印刷电路板。SPM输入信号部分集成了3.3KΩ(典型值)下拉电阻器。因此,当使用外部滤波电阻时,请注意输入端的信号电压降。
2。逻辑输入与标准CMOS或LSTTL输出兼容。
图9.推荐的CPU I/O接口电路这些值取决于pwm控制算法
注:
1。建议引导二极管dbs具有软恢复和快速恢复特性。
2。自举电阻(rbs)应大于re(h)的3倍。re(h)的建议值为5.6Ω,但如果dv/dt的速度较慢,则可以将其增加到20Ω(最大值)
高边。
三。放置在VCC-COM之间的陶瓷电容器应在1UF以上,并安装在尽可能靠近SPM引脚的位置。
图10.推荐的自举操作电路及参数
注:
1。为了避免故障,每个输入端的接线应尽可能短。(小于2-3cm)
2。通过在spm中集成特定于应用的hvic,可以直接耦合到cpu终端,而无需任何光耦或变压器隔离。
三。VFO输出为开路集电极型。该信号线应向上拉至5V电源的正极,电阻约为4.7KΩ。
4。建议使用比自举电容cbs大7倍左右的csp15。
5。VFO输出脉冲宽度应通过在CFOD(引脚7)和COM(引脚2)之间连接外部电容器(CFOD)来确定。(例如:如果cfod=33nf,则tfo=1.8ms(典型)计算方法见注5。
6。输入信号为高激活类型。IC内部有一个3.3KΩ电阻器,用于将每个输入信号线拉至GND。当采用rc耦合电路时,应设置这样的rc耦合该输入信号与关断/接通阈值电压一致。
7。为防止保护功能出现错误,射频和CSC周围的布线应尽可能短。
8。在短路保护电路中,请选择1.5~2微秒范围内的rfcsc时间常数。
9。每个电容器应安装在尽可能靠近SPM引脚的位置。
10。为了防止浪涌破坏,平滑电容器和P&GND引脚之间的接线应尽可能短。高频无感建议P&GND引脚之间的电容器为0.1~0.22uF。
11。继电器几乎应用于家用电器的所有电气设备系统。在这些情况下,CPU和继电器之间应该有足够的距离。
12。CSPC15应在1UF以上,并安装在尽可能靠近SPM引脚的位置。