CIPOS™ Tiny IM323 - 集成功率模块的理想之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的功率和控制组件对于提高系统可靠性、优化 PCB 尺寸和降低成本至关重要。今天要给大家介绍的 CIPOS™ Tiny IM323 产品组，就是这样一款值得关注的产品。

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产品概述

CIPOS™ Tiny IM323 产品组为集成各种功率和控制组件提供了机会，能够提升可靠性、优化 PCB 尺寸和系统成本。它专为控制变速驱动器中的三相交流电机和永磁电机而设计，适用于空调、冰箱等应用。其封装概念特别适合需要良好热传导、电气隔离、EMI 保护和过载保护的功率应用。该产品将反向导通 IGBT 与优化的 SOI 栅极驱动器相结合，以实现出色的电气性能。

产品特性

封装特性

• 全隔离双列直插式模制模块：采用完全隔离的设计，具有良好的电气隔离性能，有助于提高系统的安全性和稳定性。
• 应用全封装：提供全面的保护，减少外界环境对内部组件的影响。
• 无铅端子电镀，符合 RoHS 标准：环保设计，满足相关法规要求。

逆变器特性

• 600V 反向导通 RCD2 IGBT：具备较高的耐压能力，能够满足多种应用场景的需求。
• 坚固的 SOI 栅极驱动器技术：对瞬态和负电压具有稳定性，确保驱动器的可靠运行。
• 允许负 (V_{s}) 电位高达 -11V：在 (V_{BS}=15 ~V) 时仍能实现信号传输，增强了设计的灵活性。
• 集成自举功能：简化了电路设计。
• 过流关断功能：当电流超过设定值时，能够及时切断输出，保护设备。
• 内置 NTC 热敏电阻：用于温度监测，方便实时了解设备的工作温度。
• 所有通道欠压锁定：防止因电压过低导致设备损坏。
• 低侧发射极引脚可用于相电流监测：通过开放发射极设计，便于工程师进行电流监测。
• 睡眠功能：降低功耗，提高能源效率。
• 交叉导通预防：避免同一桥臂的两个栅极驱动器同时导通，确保系统安全。
• 保护时所有 6 个开关关闭：在出现故障时，能够迅速切断所有开关，保护设备和人员安全。

潜在应用

CIPOS™ Tiny IM323 适用于多种领域，包括空调和家用电器、工业驱动器等。在空调和冰箱中，它可以精确控制电机的转速，提高能源效率，降低噪音；在工业驱动器中，能够满足复杂的控制需求，确保设备的稳定运行。

产品验证

该产品通过了 JEDEC47/20/22 的相关测试，符合工业应用的要求，为工程师在设计工业级产品时提供了可靠的选择。

产品信息

基础部件编号	封装类型	外形尺寸	标准包装	最小起订量	备注
IM323 - L6G	DIP 33x19	-	15 件/管	240 件	-
IM323 - L6G2	DIP 33x19	-	15 件/管	240 件	短引脚

详细参数

绝对最大额定值

• 模块部分：存储温度范围为 -40 ~ 125°C，工作外壳温度为 -40 ~ 125°C，工作结温为 -40 ~ 150°C，最大结温为 175°C，隔离电压为 2000V（1 分钟，RMS，f = 60 Hz）。
• 逆变器部分：最大阻断电压为 600V，P - N 直流母线供电电压为 450V，P - N 直流母线供电电压（浪涌）为 500V，集电极电流为 ± 15A，最大峰值集电极电流为 ± 30A，每个 IGBT 的功率耗散为 27W，短路耐受时间为 3µs。
• 控制部分：高侧偏移电压为 600V，自举二极管的重复峰值反向电压为 600V，模块控制电源电压为 -1 ~ 20V，高侧浮动电源电压（(V{B}) 参考 (V{S})）为 -1 ~ 20V，输入电压（(L{IN})、(H{IN})、(I{TRIP})）为 -1 ~ (V{DD}) + 0.3V，故障输出电压为 -1 ~ (V_{DD}) + 0.3V。

热特性

单 IGBT 结 - 壳热阻最大为 4.7K/W，单二极管结 - 壳热阻最大为 7.4K/W。

推荐工作条件

直流母线供电电压为 0 ~ 450V，低侧电源电压为 13 ~ 17.5V，高侧浮动电源电压为 13 ~ 17.5V，逻辑输入电压为 0 ~ 5V，逆变器 PWM 载波频率为 20kHz，(H{IN}) 和 (L{IN}) 之间的外部死区时间为 1µs，(V_{SS}) - N 之间的电压（包括浪涌）为 -5 ~ 5V，最小输入脉冲宽度为 0.7µs，控制电源变化为 -1 ~ 1V/µs。

静态参数

• 逆变器部分：集电极 - 发射极饱和电压在不同温度和电流下有不同的值，集电极 - 发射极泄漏电流最大为 1mA，二极管正向电压在不同温度和电流下也有不同的值。
• 控制部分：逻辑“1”输入电压为 1.7 ~ 2.3V，逻辑“0”输入电压为 0.7 ~ 1.1V，(I{TRIP}) 正向阈值为 475 ~ 570mV，(I{TRIP}) 输入滞后为 45 ~ 70mV，(V{DD}) 和 (V{BS}) 电源欠压正向阈值和负向阈值也有相应规定，电源欠压锁定滞后为 0.5 ~ 0.9V，静态 (V{BSx}) 电源电流最大为 300µA，静态 (V{DD}) 电源电流最大为 1.1mA，输入偏置电流和 (V_{FO}) 输出电压等也有具体参数。

动态参数

• 逆变器部分：开通传播延迟时间、开通上升时间、开通开关时间、反向恢复时间、关断传播延迟时间、关断下降时间、关断开关时间、短路传播延迟时间等都有相应的典型值，IGBT 开通能量、关断能量和二极管恢复能量在不同温度下也有不同的值。
• 控制部分：输入滤波时间、故障清除时间、(TRIP) 到故障传播延迟、内部死区时间、匹配传播延迟时间等都有具体参数。

热敏电阻特性

在 25°C 时，热敏电阻的典型电阻为 85kΩ，B 常数为 4092K。

机械特性和额定值

安装扭矩为 0.59 ~ 0.78N∙m，端子强度拉力和弯曲次数有相应规定，背面曲率最大为 110µm，重量约为 5.6g。

应用指南

典型应用电路

在设计应用电路时，需要注意以下几点：

• (V{B}-V{S}) 电路：高侧浮动电源电压的电容和齐纳二极管应尽可能靠近 (V{B}) 和 (V{s}) 引脚。
• 输入电路：为减少高速开关引起的输入信号噪声，应安装 (R{IN}) 和 (C{IN}) 滤波电路（100 Ω，1 nF），(C{IN}) 应尽可能靠近 (V{ss}) 引脚。
• VFO 电路：VFO 引脚为开漏配置，应通过适当的电阻上拉至 5V/3.3V 的偏置电压，建议在靠近控制器处放置 RC 滤波器。
• (V{DD}-V{SS}) 电路：控制电源电压的电容和齐纳二极管应尽可能靠近 (V{DD 2}) 和 (V{ss2}) 引脚。
• (TRIP) 电路：为防止保护功能出错，(C{ITRIP}) 应尽可能靠近 (I{TRIP}) 和 (V_{SS 2}) 引脚。
• VOT 电路：由于 (VOT) 电压为模拟电压，电容应尽可能靠近 (VOT) 和 (V_{ss}) 引脚。
• 缓冲电容器：IPM 和缓冲电容器（包括分流电阻）之间的布线应尽可能短。
• 分流电阻：应使用 SMD 类型的分流电阻以减少杂散电感。
• 接地模式：接地模式应在分流电阻的一点处尽可能短地分开。

总结

CIPOS™ Tiny IM323 产品组凭借其丰富的特性和出色的性能，为电子工程师在设计三相交流电机和永磁电机控制电路时提供了一个可靠的选择。无论是在空调、冰箱等家用电器领域，还是在工业驱动器等工业应用中，都能发挥重要作用。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和设计要求，合理选择参数和设计电路，以充分发挥该产品的优势。大家在使用 CIPOS™ Tiny IM323 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。