FSB50250AS Motion SPM? 5 系列模塊：高性能逆變器的理想之選

在電子工程師的日常工作中，選擇合適的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能的逆變器輸出是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。今天，我們就來(lái)深入了解一下 FSB50250AS Motion SPM? 5 系列模塊，看看它有哪些出色的特性和應(yīng)用。

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模塊概述

FSB50250AS 是一款先進(jìn)的 Motion SPM? 5 模塊，專為交流感應(yīng)、無(wú)刷直流電機(jī)和 PMSM 電機(jī)提供全面的高性能逆變器輸出平臺(tái)。它綜合優(yōu)化了內(nèi)置 MOSFETs（FRFET? 技術(shù)）的柵極驅(qū)動(dòng)，能夠最小化電磁干擾和能量損耗。同時(shí)，該模塊還具備多重模組保護(hù)特性，集成了欠壓閉鎖和熱量監(jiān)測(cè)功能。內(nèi)置的高速 HVIC 只需一個(gè)單電源電壓，就能將邏輯電平柵極輸入轉(zhuǎn)化為適合驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)部 MOSFET 的高電壓、高電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此外，獨(dú)立的開源 MOSFET 端子在每個(gè)相位均有效，可支持大量不同種類的控制算法。

特性亮點(diǎn)

認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)

• 通過(guò) UL 第 E209204 號(hào)認(rèn)證 (UL1557)，確保了產(chǎn)品的安全性和可靠性。
• 符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。

電氣性能

• 500 V (R_{DS(on)}=3.8 Omega)（最大值）的 FRFET MOSFET 三相逆變器，帶有柵極驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能。
• 內(nèi)置自舉二極管，簡(jiǎn)化了印刷電路板布局。
• 低端 MOSFET 的三個(gè)獨(dú)立開源引腳，可用于三相電流感測(cè)。

接口與邏輯

• 高電平有效接口，可用于 3.3 / 5 V 邏輯電平，施密特觸發(fā)脈沖輸入。
• 針對(duì)低電磁干擾進(jìn)行優(yōu)化，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

溫度與絕緣

• 內(nèi)置于 HVIC 的溫度感測(cè)功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊溫度。
• 用于柵極驅(qū)動(dòng)和欠壓保護(hù)的 HVIC 絕緣等級(jí)為 (1500 V) /分鐘，濕度敏感等級(jí) (MSL) 3。

絕對(duì)最大額定值

逆變器部分

控制部分

自舉二極管部分

熱阻與系統(tǒng)參數(shù)

注：1. 關(guān)于殼體溫度(TC)的測(cè)量點(diǎn)，參見(jiàn)圖 4。2. 標(biāo)記為 “ * “ 的為計(jì)算值或設(shè)計(jì)因素。

引腳描述

注：每個(gè)低端 MOSFET 的源極端子與 Motion SPM? 5 中的電源接地或偏壓接地不連接，外部連接應(yīng)當(dāng)如圖 3 所示。

電氣特性

逆變器部分

控制部分

自舉二極管部分

注：

1. (BVDSS) 是 Motion SPM? 5 產(chǎn)品中的單個(gè) MOSFET 的漏極和源極端子之間的絕對(duì)最大額定電壓?？紤]到寄生電感，(Vpu) 應(yīng)遠(yuǎn)低于該值，因此 (VPR) 在任何情況下不得超過(guò) (BVoss)。
2. (t{ON}) 和 (t{OFF}) 包括內(nèi)部驅(qū)動(dòng) IC 的傳輸延遲。所列出的數(shù)值是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試條件下測(cè)得，在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)橛∷㈦娐钒搴筒季€的差異，數(shù)值也會(huì)有所不同。請(qǐng)參閱圖 6 介紹的開關(guān)測(cè)試電路。
3. 每個(gè) MOSFET 在開關(guān)工作時(shí)的峰值電流和電壓也應(yīng)在安全工作區(qū)(SOA)的范圍內(nèi)。請(qǐng)參閱圖 7 中的 RBSOA 測(cè)試電路，它與開關(guān)測(cè)試電路相同。
4. (v_{ts}) 只能用作模塊的溫度感測(cè)，但不能自動(dòng)關(guān)閉 MOSFETs。
5. 內(nèi)置自舉二極管其阻抗特性約為 15 ?。請(qǐng)參閱圖 2。

推薦工作條件

應(yīng)用與注意事項(xiàng)

應(yīng)用場(chǎng)景

FSB50250AS 模塊適用于小功率交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的三相逆變器驅(qū)動(dòng)，為電機(jī)控制提供了可靠的解決方案。

注意事項(xiàng)

• 自舉電路的參數(shù)取決于 PWM 算法，上述為開關(guān)頻率為 15 kHz 時(shí)的參數(shù)的典型例子。
• Motion SPM 5 產(chǎn)品和 MCU 的每個(gè)輸入端的 RC 耦合 ((R{5}) 和 (C{5}) 、(R{4}) 和 (C{6}) 、(C_{4}))，可用于防止由浪涌噪聲產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號(hào)。
• 印刷電路板圖形中的粗線應(yīng)盡量短且粗，以減少電路中的寄生電感，從而降低浪涌電壓。旁路電容 (C{1})、(C{2}) 和 (C_{3}) 應(yīng)具有良好的高頻特性，以吸收高頻紋波電流。
• 由于位于 COM 和低端 MOSFET 的源極端子之間，(R{3}) 的壓降會(huì)影響低端的開關(guān)性能和自舉特性。為此，穩(wěn)態(tài)情況下 (R{3}) 的壓降應(yīng)小于 1 V。
• 為避免浪涌電壓和 HVIC 故障，接地線和輸出端子之間的接線應(yīng)短且粗。
• 所有的濾波電容器應(yīng)緊密連接到 Motion SPM 5 產(chǎn)品，它們應(yīng)當(dāng)具有能夠很好的阻擋高頻紋波電流的特性。

總結(jié)

FSB50250AS Motion SPM? 5 系列模塊以其出色的性能、豐富的特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師提供了一個(gè)可靠的逆變器解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇工作參數(shù)，并注意相關(guān)的注意事項(xiàng)，以確保模塊的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用類似模塊時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。