IRAMX16UP60B：家電電機驅(qū)動的集成功率混合IC解決方案

在電子工程師的日常工作中，為家電電機驅(qū)動應用尋找合適的功率IC是一項重要任務。國際整流器公司（International Rectifier）的IRAMX16UP60B系列集成功率混合IC，以其卓越的性能和豐富的功能，為家電電機驅(qū)動應用提供了理想的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品概述

IRAMX16UP60B是一款額定電流為16A、耐壓600V的集成功率混合IC，內(nèi)置分流電阻。它適用于家電電機驅(qū)動應用，如空調(diào)系統(tǒng)、壓縮機驅(qū)動器等，也可用于一些輕工業(yè)應用。該產(chǎn)品采用了國際整流器公司的先進技術(shù)，將低 (V_{CE(on) }) 穿通IGBT技術(shù)與行業(yè)基準的三相高壓、高速驅(qū)動器集成在一個完全隔離的熱增強封裝中，為設計帶來了極大的便利。

二、產(chǎn)品特性

2.1 集成設計

內(nèi)置分流電阻：方便電流檢測，簡化了電路設計。
集成柵極驅(qū)動器和自舉二極管：減少了外部元件的使用，降低了電路板空間需求。
溫度監(jiān)測功能：能夠?qū)崟r監(jiān)測溫度，為系統(tǒng)提供保護。

2.2 高性能IGBT技術(shù)

采用低 (V_{CE(on) }) 非穿通IGBT技術(shù)，降低了導通損耗，提高了效率。

2.3 全面的保護功能

欠壓鎖定：為所有通道提供欠壓保護，確保系統(tǒng)在電壓異常時的安全。
匹配的傳播延遲：保證各通道的信號同步，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
施密特觸發(fā)輸入邏輯：增強了抗干擾能力。
交叉導通防止邏輯：避免上下橋臂同時導通，保護器件安全。
低di/dt柵極驅(qū)動器：提高了噪聲免疫力。

2.4 其他特性

電機功率范圍：0.75~2.2kW，適用于多種功率需求的電機。
隔離電壓：最小2000V RMS，提供了良好的電氣隔離。
UL認證待批：UL編號為E78996，未來有望獲得UL認證，增加產(chǎn)品的可靠性和市場認可度。

三、絕對最大額定值

了解產(chǎn)品的絕對最大額定值對于正確使用和設計電路至關重要。以下是IRAMX16UP60B的一些關鍵絕對最大額定值：	參數(shù)	描述	值
V CES / V RRM	IGBT/二極管阻斷電壓	600	V
V +	正母線輸入電壓	450	V
I O @ T C =25°C	RMS相電流（注1）	16	A
I O @ T C =100°C	RMS相電流（注1）	8	A
I O	脈沖RMS相電流（注2）	30	A
F PWM	PWM載波頻率	20	kHz
P D	每個IGBT在T C =25°C時的功率損耗	31	W
V ISO	隔離電壓（1min）	2000	V RMS
T J (IGBT & 二極管)	工作結(jié)溫范圍	-40 to +150	°C
T J (驅(qū)動器IC)	工作結(jié)溫范圍	-40 to +150	°C
T	安裝扭矩范圍（M3螺絲）	0.5 to 1.0	Nm

注1：在 (V^{+}=400 ~V) ， (T{j}=150^{circ} C) ， (F{PWM}=16 kHz) ，調(diào)制深度 =0.8， (PF=0.6) 的條件下，正弦調(diào)制。注2： (tp<100ms) ， (T{C}=25^{circ} C) ， (F{PWM}=16 kHz) ，受 (BUS - ITRIP) 限制。

四、電氣特性

4.1 逆變器部分電氣特性

在 (T_{J}=25^{circ} C) 的條件下，逆變器部分具有以下電氣特性：	符號	參數(shù)	最小值	典型值	最大值	單位
V (BR)CES	集電極 - 發(fā)射極擊穿電壓	600	-	-	V	V IN =5V，I C =250μA
?V (BR)CES / ?T	擊穿電壓的溫度系數(shù)	-	0.3	-	V/°C	V IN =5V，I C =1.0mA（25°C - 150°C）
V CE(ON)	集電極 - 發(fā)射極飽和電壓	-	1.55	1.85	V	I C =8A，V CC =15V
-	1.80	2.10	I C =8A，V CC =15V，T J =150°C
I CES	零柵極電壓集電極電流	-	5	80	μA	V IN =5V，V + =600V
-	165	-	V IN =5V，V + =600V，T J =150°C
V FM	二極管正向電壓降	-	2.0	2.4	V	I C =8A
-	1.4	1.9	I C =8A，T J =150°C
V BDFM	自舉二極管正向電壓降	-	-	1.25	V	I F =1A
-	-	1.10	I F =1A，T J =125°C
R BR	自舉電阻值	-	22	-	Ω	T J =25°C
?R BR /R BR	自舉電阻公差	-	-	±5	%	T J =25°C
I BUS_TRIP	電流保護閾值（正向）	21	-	28	A	T J = - 40°C to 125°C

4.2 逆變器部分開關特性

開關特性對于系統(tǒng)的性能和效率有著重要影響。在 (T{J}=25^{circ} C) 和 (T{J}=150^{circ} C) 的不同條件下，開關特性如下：	符號	參數(shù)	最小值	典型值	最大值	單位
E ON	導通開關損耗	-	315	435	μJ	I C =8A，V + =400V
E OFF	關斷開關損耗	-	150	180	-	V CC =15V，L = 2mH，能量損耗包括“尾電流”和二極管反向恢復
E TOT	總開關損耗	-	465	615	-	-
E REC	二極管反向恢復能量	-	30	60	-	-
t RR	二極管反向恢復時間	-	70	90	ns	-
E ON	導通開關損耗	-	500	700	μJ	I C =8A，V + =400V，V CC =15V，L = 2mH，T J =150°C，能量損耗包括“尾電流”和二極管反向恢復
E OFF	關斷開關損耗	-	270	335	-	-
E TOT	總開關損耗	-	770	1035	-	-
E REC	二極管反向恢復能量	-	60	100	-	-
t RR	二極管反向恢復時間	-	120	150	ns	-
Q G	導通IGBT柵極電荷	-	56	84	nC	I C =15A，V + =400V，V GE =15V
RBSOA	反向偏置安全工作區(qū)	全方形	-	-	-	T J =150°C，I C =8A，V + = 450V，V CC = + 15V to 0V
SCSOA	短路安全工作區(qū)	10	-	-	μs	T J =150°C，V + = 360V，V CC = + 15V to 0V
I CSC	短路集電極電流	-	140	-	A	T J =150°C，V + = 360V，V CC = + 15V to 0V，t SC < 10μs，V GE =15V

4.3 驅(qū)動器功能特性

驅(qū)動器功能的特性對于信號的處理和控制至關重要。以下是一些關鍵的驅(qū)動器功能特性：	符號	定義	最小值	典型值	最大值
V INH , V ENH	邏輯“0”輸入電壓	3.0	-	-	V
V INL , V ENL	邏輯“1”輸入電壓	-	-	0.8	V
V CCUV+ , V BSUV+	V CC 和 V BS 電源欠壓正向閾值	10.6	11.1	11.6	V
V CCUV- , V BSUV-	V CC 和 V BS 電源欠壓負向閾值	10.4	10.9	11.4	V
V CCUVH , V BSUVH	V CC 和 V BS 電源欠壓鎖定滯后	-	0.2	-	V
V IN,Clamp	輸入鉗位電壓（HIN, LIN, I TRIP ），I IN =10μA	4.9	5.2	5.5	V
I QBS	靜態(tài)V BS 電源電流，V IN =0V	-	-	165	μA
I QCC	靜態(tài)V CC 電源電流，V IN =0V	-	-	3.35	mA
I LK	偏移電源泄漏電流	-	-	60	μA
I IN+ , I EN+	輸入偏置電流，V IN =5V	-	200	300	μA
I IN- , I EN-	輸入偏置電流，V IN =0V	-	100	220	μA
I TRIP+	I TRIP 偏置電流，V ITRIP =5V	-	30	100	μA
I TRIP-	I TRIP 偏置電流，V ITRIP =0V	-	0	1	μA
V(I TRIP )	I TRIP 閾值電壓	440	490	540	mV
V(I TRIP , HYS)	I TRIP 輸入滯后	-	70	-	mV
R ON , FLT	故障輸出導通電阻	-	50	100	ohm

4.4 動態(tài)電氣特性

動態(tài)電氣特性描述了驅(qū)動器在信號處理過程中的時間特性：	符號	參數(shù)	最小值	典型值	最大值	單位
T ON	輸入到輸出傳播導通延遲時間	-	590	-	ns	V CC =V BS = 15V，I C =8A，V + =400V
T OFF	輸入到輸出傳播關斷延遲時間	-	660	-	ns	-
T FLIN	輸入濾波時間（HIN, LIN）	100	200	-	ns	V IN =0 & V IN =5V
T BLT-Trip	I TRIP 消隱時間	100	150	-	ns	V IN =0 & V IN =5V
D T	死區(qū)時間（V BS =V DD =15V）	220	290	360	ns	V BS =V CC =15V
M T	匹配傳播延遲時間（導通和關斷）	-	40	75	ns	V CC = V BS = 15V，外部死區(qū)時間 > 400ns
T ITrip	I Trip 到六個開關關斷傳播延遲	-	-	1.75	μs	V CC =V BS = 15V，I C =8A，V + =400V
T FLT-CLR	I Trip 后六個開關關斷清除時間	-	7.7	-	ms	T C = 25°C
-	6.7	-	T C = 100°C

五、熱學和機械特性

5.1 熱阻特性

符號	參數(shù)	最小值	典型值	最大值	單位	條件
R th(J - C)	每個IGBT的熱阻	-	3.5	4.0	°C/W	平坦、涂有導熱膏的表面，散熱膏熱導率1W/mK
R th(J - C)	每個二極管的熱阻	-	5.0	5.5	°C/W	-
R th(C - S)	C - S熱阻	-	0.1	-	°C/W	-
C D	爬電距離	3.2	-	-	mm	見外形圖

5.2 內(nèi)部電流傳感電阻 - 分流特性

符號	參數(shù)	最小值	典型值	最大值	單位	條件
R Shunt	電阻	17.9	18.1	18.3	mΩ	T C = 25°C
T Coeff	溫度系數(shù)	0	-	200	ppm/°C	-
P Shunt	功率損耗	-	-	3.0	W	-40°C < T C < 100°C
T Range	溫度范圍	-40	-	125	°C	-

5.3 內(nèi)部NTC - 熱敏電阻特性

參數(shù)	定義	最小值	典型值	最大值	單位	條件
R 25	電阻	97	100	103	kΩ	T C = 25°C
R 125	電阻	2.25	2.52	2.80	kΩ	T C = 125°C
B	B常數(shù)（25 - 50°C）	4165	4250	4335	k	R 2 = R 1 e [B(1/T2 - 1/T1)]
溫度范圍	-	-40	-	125	°C	-
典型耗散常數(shù)	-	-	1	-	mW/°C	T C = 25°C

六、引腳說明

IRAMX16UP60B的引腳定義如下：	引腳	名稱
1	V B3	高端浮動電源電壓3
2	W, V S3	輸出3 - 高端浮動電源偏移電壓
3	NA	無
4	V B2	高端浮動電源電壓2
5	V, V S2	輸出2 - 高端浮動電源偏移電壓
6	NA	無
7	V B1	高端浮動電源電壓1
8	U, V S1	輸出1 - 高端浮動電源偏移電壓
9	NA

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搜索歷史

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IRAMX16UP60B：家電電機驅(qū)動的集成功率混合IC解決方案

一、產(chǎn)品概述

二、產(chǎn)品特性

2.1 集成設計

2.2 高性能IGBT技術(shù)

2.3 全面的保護功能

2.4 其他特性

三、絕對最大額定值

四、電氣特性

4.1 逆變器部分電氣特性

4.2 逆變器部分開關特性

4.3 驅(qū)動器功能特性

4.4 動態(tài)電氣特性

五、熱學和機械特性

5.1 熱阻特性

5.2 內(nèi)部電流傳感電阻 - 分流特性

5.3 內(nèi)部NTC - 熱敏電阻特性

六、引腳說明

評論

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一、產(chǎn)品概述

二、產(chǎn)品特性

2.1 集成設計

2.2 高性能IGBT技術(shù)

2.3 全面的保護功能

2.4 其他特性

三、絕對最大額定值

四、電氣特性

4.1 逆變器部分電氣特性

4.2 逆變器部分開關特性

4.3 驅(qū)動器功能特性

4.4 動態(tài)電氣特性

五、熱學和機械特性

5.1 熱阻特性

5.2 內(nèi)部電流傳感電阻 - 分流特性

5.3 內(nèi)部NTC - 熱敏電阻特性

六、引腳說明

評論

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二、產(chǎn)品特性

六、引腳說明