PDF《智能功率模块 SPE10S60F-E 产品规格书》

版本(Rev.

):201801A 1/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 订货型号Order codes 印记Marking 封装Package 无卤素 Halogen Free 包装Packaging 器件重量 Device Weight SPE10S60F-E SPE10S60F-E DIP25-FP 否NO 条管 Tube 模块内部电路图 Internal Block Diagram 封装 Package DIP25-CU 产品名称 封装形式 打印名称 SPE10S60F-E DIP25-CU SPE10S60F-E 应用: ? 冰箱压缩机 ? 油烟机 ? 风扇 ? 空气净化器 ? 洗碗机水泵 Application: ? Air Fan ? Range hoods ? Air purifier ? The dishwasher pump ? Freezer compressor 特点: ? IGBT 驱动:增强型输入 滤波,上下臂互锁,高速 600V 电平转换,电源欠 压保护,短路(过流)保护. ? 故障信号:对应于短路 (过流)和VP1 电源欠 压故障. ? 输入接口: 兼容 3.3V&

5V 输入信号,高电平有效. ? 温度检测:负温度系数热 敏电阻检测输出. Features: ? IGBT Driver: Advanced input filter, Shoot through prevention, High voltage high-speed level shifting, Control supply under-voltage (UV) protection. ? Fault signaling : Corresponding to an SC fault (Upper&

Lower-leg IGBT), a UV fault (Lower-side supply). ? Input/Output interface:: 3.3V&

5V input signal is compatible, high active . ? Temperature Detection:Negative temperature coefficient thermistor detection output 主要功能及额定参数: ? 600V/10A 三相逆变器 ? 内置低损耗沟道栅-场 截止型 IGBT ? 下臂 IGBT 发射极输出 ? 内置自举二极管 Main Function and Parameter: ? 600V/10A three-phase inverter ? Built-in low-loss trench-gate field-stop IGBT ? Open emitter type ? Built-in bootstrap diode 订货信息 ORDER MESSAGE 版本(Rev.):201801A 2/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 VUFB VVFB VWFB UP VP WP VP1 VNC UN VN WN NC FO CIN VNC VOT NW NV NU HO1 W V U P NC VB1 VB2 VB3 VS1 HO2 VS2 HO3 VS3 LO1 LO2 LO3 VCC HIN1 HIN2 HIN3 LIN1 LIN2 LIN3 FAULT ITRIP COM VSS NTC 图1:内部电路图 Fig 1:Internal Block Diagram (Bottom View) 管脚说明 Pin configuration 图2:引脚图 Fig 2:Pin figure 版本(Rev.):201801A 3/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 管脚描述 Pin Description 管脚编号 Pin Number 管脚名称 Pin Name 管脚描述 Pin Description

1 NC 无连接 No connection

2 VUFB U 相上臂驱动电源端子 U-phase high side floating IC supply voltage

3 VVFB V 相上臂驱动电源端子 V-phase high side floating IC supply voltage

4 VWFB W 相上臂驱动电源端子 W-phase high side floating IC supply voltage

5 UP U 相上臂控制信号输入端子 U-phase high side gate driver input

6 VP V 相上臂控制信号输入端子 V-phase high side gate driver input

7 WP W 相上臂控制信号输入端子 W-phase high side gate driver input

8 VP1 控制电源端子 IC supply voltage

9 VNC 控制电源 GND 端子 Common Supply Ground

10 UN U 相下臂控制信号输入端子 U-phase low side gate driver input

11 VN V 相下臂控制信号输入端子 V-phase low side gate driver input

12 WN W 相下臂控制信号输入端子 W-phase low side gate driver input

13 NC 无连接 No connection

14 FO 故障输出端子 Fault output

15 CIN 短路保护触发电压检测端子 Analog input for over current shutdown

16 VNC 控制电源 GND 端子 Common Supply Ground

17 VOT 温度检测输出端子 Analog output for temperature monitor

18 NW W 相下臂 MOSFET 源极端子 Negative DC-Link input for W-phase

19 NV V 相下臂 MOSFET 源极端子 Negative DC-Link input for V-phase

20 NU U 相下臂 MOSFET 源极端子 Negative DC-Link input for U-phase

21 W W 相输出端子 Motor W-phase output

22 V V 相输出端子 Motor V-phase output

23 U U 相输出端子 Motor U-phase output

24 P 逆变器直流输入端子 Positive bus input voltage

25 NC 无连接 No connection 最大额定值 (Tj= 25°C,除非特殊说明) Absolute Maximum Ratings (Tj= 25°C, Unless Otherwise Specified) 逆变部分 Inverter Part 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Conditions 额定值 Ratings 单位 Unit VCC 电源电压 Supply Voltage 应用于 P- NU, NV, NW 之间 Applied between P- NU, NV, NW

450 V VCC(Surge) 电源电压(含浪涌) Supply Voltage (Surge) 应用于 P- NU, NV, NW 之间 Applied between P- NU, NV, NW

500 V VCES 集电极-发射极间电压 Collector-emitter Voltage

600 V ± IC 集电极电流 TC = 25°C(Tc 测试方法见图 3)

10 A 版本(Rev.):201801A 4/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 Each IGBT Collector Current (Tc refer to Fig:3) ± ICP 集电极电流(峰值) Each IGBT Collector Current (Peak) TC= 25°C, 脉冲宽度小于 1ms TC= 25°C, less than 1ms

20 A PC 集电极功耗 Collector Dissipation TC = 25°C, 单晶片 TC = 25°C, Per One Chip

29 W Tj 结温 Operating Junction Temperature (见备注 1) (NOTE 1) -40~+150 °C 备注 1: IPM 功率晶片最大额定结温为 175°C(@表面温度 TC≤ 100°C). 然而,为了确保 IPM 运行安全, 结温应限定于 Tj(av) ≤ 150°C (@表面温度 Tc ≤ 100°C). NOTE 1:To insure safe operation of the IPM, the average junction temperature should be limited to Tj(av) ≤ 150°C (@Tc ≤ 100°C). 控制部分 Control Part 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Conditions 额定值 Ratings 单位 Unit VDB 上桥臂控制电源电压 High side floating supply voltage 应用于 UFB C U, VFB-V, WFB-W 之间 Applied between UFB - U, VFB-V, WFB-W 17.5 V VD 控制电源电压 Low side supply voltage 应用于 VP1 C VNC 之间 Applied between VP1,VN1 - VNC 17.5 V VIN 输入信号电压 Input Signal Voltage 应用于 UP, VP, WP, UN ,VN ,WN-VNC之间Applied between UP,VP,WP,UN,VN ,WN-VNC -1~10 V VFO 故障输出电压 Fault Output Supply Voltage 应用于 FO C VNC 之间 Applied between FO - VNC -0.5~VD+0.5 V IFO 故障输出电流 Fault Output Current FO 端子吸入电流值 Sink Current at FO Pin 1.5 mA VSC 电流检测端输入电压 Current Sensing Input Voltage 应用于 CIN C VNC 之间 Applied between CIN - VNC -0.5~VD+0.5 V 全系统 Total System 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Conditions 额定值 Ratings 单位 Unit VCC(PROT) 电源电压自己保护范围(短路) Self Protection Supply Voltage Limit (Short Circuit Protection Capability) VD = VDB = 13.5 ~ 16.5V Tj= 150°C, 无重复, 时间小于 2us VD = VDB = 13.5 ~ 16.5V Tj= 125°C, Non-repetitive, less than 2u

400 V Tc 模块正常工作壳体温度 Module Case Operation Temperature -20℃≤Tj ≤150°C -20 ~ +100 °C 版本(Rev.):201801A 5/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 Tstg 贮存温度 Storage Temperature -40 ~ +125 °C Viso 绝缘耐压 Isolation Voltage 正弦波60Hz,AC 1分钟,在插脚和散热片 之间60Hz, Sinusoidal, AC

1 minute, between pins and heat-sink plate

2500 Vrms 图3:壳温测试点 Fig 3. Tc measurement point 热阻 Thermal Resistance 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Condition 最小值 Min 典型值 Typ 最大值 Max 单位 Unit Rth(j-c)Q 结点到壳的热阻 Junction to Case Thermal Resistance 单个 IGBT 元件 For each IGBT part - - 4.2 °C/W Rth(j-c)F 单个 FRD 元件 For each FRD part - - 4.9 °C/W 电气特性 (Tj= 25°C, 除非特殊说明) Electrical Characteristics (Tj = 25°C, Unless Otherwise Specified) 逆变部分 Inverter Part 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Condition 最小值 Min 典型值 Typ 最大值 Max 单位 Unit VCE(sat) 集电极与发射极间饱和电压 Collector C Emitter Saturation Voltage VD = VDB = 15V VIN = 5V, IC =10A, Tj= 25°C - 1.7 2.0 V VD = VDB = 15V VIN = 5V, IC =10A, Tj= 125°C - 2.07 - V VF FWD 正向导通电压 FWD Forward Voltage VIN = 0V,IC =-10A, Tj = 25°C 1.6 2.3 V tON 开关时间(备注 2) Switching Times(NOTE 2) VCC = 300V, VD = VDB = 15V IC =10A VIN = 0V―5V, 感性负载 Inductive Load - 0.69 - uS tC(ON) - 0.15 - uS tOFF - 0.7 - uS tC(OFF) - 0.06 - uS 版本(Rev.):201801A 6/18 智能功率模块 Intelligent Power Module SPE10S60F-E 产品规格书 trr - 0.21 - uS Eon 开通损耗 Turn-on loss IC = 10A, VCC = 400V, VDB = VD=15V, RG = 47?, L=1mH, LS= 150nH, Tj= 25°C -

67 103 uJ Eoff 关断损耗 Turn-off loss -

146 172 ICES 集电极到发射极漏电流 Collector-Emitter Leakage Current VCE= VCES Tj= 25°C - -

75 uA VCE= VCES Tj= 125°C - -

1 mA 备注 2:tON 和tOFF 包括驱动 IC 内部传输延迟时间. tC(ON) 和tC(OFF) 是IGBT 自身被内部给定门极驱动条件下的开 关时间.详见图 4. NOTE 2:tON and tOFF include the propagation delay time of the internal drive IC. tC(ON) and tC(OFF) are the switching time of IGBT itself under the given gate driving condition internally. For the detailed information, Please Refer to Fig 4. trr 100%Ic 100%Ic VCE Ic VIN tON tc(ON) VIN(ON) 10%Ic 90%Ic 10%VCE Ic VCE VIN tOFF tc(OFF) (a) 开启 (b) 关断 10%Ic 10%VCE 图4:开关时间定义 Fig 4:Switching Time Definition 控制部分 Control Part 记号 Symbol 项目 Parameter 条件 Condition 最小值 Min 典型值 Typ 最大值........