600V超接面功率模組簡化馬達驅動電路設計
2017-10-06
作者
STMicroelectronics
600V超接面MOSFET可大幅提升設備效能，採用分別的發射極開路輸出設計，並可簡化PCB板單路或三路Shunt電流監視走線。
意法半導體(STMicroelectronics，ST)新推出的SLLIMM-nano智慧功率模組(Intelligent Power Module，IPM)導入新封裝類型，並整合更多元件，加快300W以下低功率馬達驅動器研發，簡化組裝過程。
3A和5A模組內建最先進的600V超接面MOSFET，最大限度的提升空氣壓縮機、風扇、泵等設備的效能。各種直列針腳或Z形針腳封裝有助於最佳化空間使用率，並確保所需的針腳間距。內部開孔結構可使用安裝容易且平價的散熱器。此外，分別的發射極開路輸出設計可簡化PCB板單路或三路Shunt (分流電阻)電流監視走線。
每個IPM模組都包含由六顆MOSFET組成的三相半橋和一個高壓閘極驅動晶片。新功能有助於簡化保護電路和防錯電路設計，包括一個用於檢測電流之未使用的運算放大器、用於高速錯誤保護電路的比較器，以及用於監視溫度之可選NTC (負溫度係數)熱敏電阻，亦整合一個升壓二極體，以降低物料清單(BOM)的成本，簡化電路板之設計。智慧關斷電路可保護功率開關元件，欠低壓鎖附保護(UVLO)預防低Vcc或Vboot電壓所引起的功能失效。
此超接面MOSFET有很低的導通電阻，在25℃時僅為1.0Ω或最大則為1.6Ω，低電容和低閘極電荷可最大限度降低導通損耗和切換損耗，進而提升20kHz以下硬切換電路之效能，包括各種工業馬達驅動器，讓低功率應用不需使用散熱器。此外，最佳化的開關di/dt和dV/dt上升速率確保低EMI干擾，可以進一步簡化電路的設計。
新模組的最高額定接面溫為150℃，並已取得UL 1557認證，電壓絕緣級別高達1500Vrms/min。意法半導體的SLLIMM-nano模組即日起量產。
