IGBT IPM实例:封装

本文的关键要点

・以实际的IPM产品为例,介绍了封装类型、外形尺寸、引脚配置、印标和散热器安装方法等内容。

本文将为大家介绍IGBT IPM的封装。与上一篇中的示例一样,在本文中我们也以ROHM第3代IGBT IPM“BM6337xS-xx/BM6357x-xx系列”为例进行介绍。

IGBT IPM实例:封装

BM6337xS-xx/BM6357x-xx系列分HSDIP25和HSDIP25VC两种引脚形状。HSDIP25为加长型产品(后缀:-VA),HSDIP25VC为控制侧交错型产品(后缀:-VC)。两者的封装尺寸(不包括引脚)均为38.0mm×24.0mm×3.5mm。另外,两者的引脚数量均为25个。下面分别介绍其外形尺寸、引脚配置、印标和散热器的安装方法。

外形尺寸图:HSDIP25(加长型,后缀:-VA)*单击尺寸图即可放大。

外形尺寸图:HSDIP25(控制侧交错型,后缀:-VC)

引脚配置

两种封装的引脚配置和引脚数量相同。下面是引脚编号对应的符号和功能一览表。

引脚编号 符号 功能
1 NC 无连接(GND电位)
2 VBU U相浮动控制电源
3 VBV V相浮动控制电源
4 VBW W相浮动控制电源
5 HINU U相高边IGBT控制输入
6 HINV V相高边IGBT控制输入
7 HINW W相高边IGBT控制输入
8 HVCC HVIC控制电源
9 GND 接地(注1)
10 LINU U相低边IGBT控制输入
11 LINV V相低边IGBT控制输入
12 LINW W相低边IGBT控制输入
13 LVCC LVIC控制电源
14 FO 警报输出
15 CIN 短路电流触发电压检测
16 GND 接地(注1)
17 VOT 温度输出
18 NW W相低边IGBT发射极
19 NV V相低边IGBT发射极
20 NU U相低边IGBT发射极
21 W W相输出
22 V V相输出
23 U U相输出
24 P 逆变电源
25 NC 无连接(注2)

注1:GND引脚包括9号和16号两个引脚,但由于它们是在IPM内部连接的,因此从外部仅连接其中一个引脚(建议使用16号),另一个引脚在开路状态下使用。
注2:IPM内部没有电气连接。

 

印标

下面是印标的位置和含义。印标位于散热器反面,也就是底(BOTTOM)部。

 

绝缘距离

绝缘距离(电气间隙和爬电距离)如下:

项目 电气间隙[mm] 爬电距离[mm]
充电单元不同电极引脚之间 2.50 3.00
引脚与散热器之间 1.45 1.50

 

散热器的安装方法

将IPM安装在散热器上时,如果拧紧力矩超过规定值或非常不均匀,会对IPM内部的芯片和陶瓷散热表面施加应力,从而可能导致损坏、开裂或劣化。

下图左侧给出了拧紧顺序。拧紧时,用扭力起子拧紧至规定力矩。请将预紧力矩设置为规定最大值的20~30%。

使用前请在IPM散热面与散热器之间的接触面上均匀地涂敷厚度约为100µm~200µm的导热性能良好的润滑脂。需要使用在工作温度范围内不会变质、且质量和性能不会随时间的推移而变化的润滑脂。请确保没有异物进入IPM与散热器之间的接触面。

建议涂敷润滑脂后直接将IPM拧固定在散热器上。当在IPM散热面和散热器之间夹有散热片时,如果片材的厚度和弹性模量不当,会给IPM内部的芯片和陶瓷散热表面施加应力,从而可能会导致损坏、开裂或劣化。使用散热片时,需要充分评估后再使用,如下图右侧所示,请确保IPM印标面不会向+侧翘曲。

下面是拧紧力矩和外置散热器平面度的规格值。

项目 规格值 单位 条件
最小 标准 最大
拧紧力矩强度 0.59 0.69 0.78 N・m 安装螺钉M3注1,推荐值0.69N・m
外置散热器平面度 -50 +100 µm 参考“外置散热器平面度测量位置”图示

注1:安装螺钉时需要使用平垫圈(推荐:JIS B1256)。

 

为了获得最佳散热效果,需要让其接触面积尽可能大,让接触热阻尽可能小。IPM安装面对应的外置散热器的平面度(翘曲/凹凸)应如下图所示。

 

 

IGBT IPM实例:绝对最大额定值

用Arduino和TOF距离传感器制作甜甜圈播放器【前篇】

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