CIPOS™ Tiny IM323-L6G/IM323-L6G2：助力电机控制的理想选择

在电子工程师的日常工作中，电机控制是一个常见且关键的领域。而CIPOS™ Tiny IM323-L6G/IM323-L6G2模块，无疑为电机控制带来了新的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：IM323L6GXKMA1.pdf

一、产品概述

CIPOS™ Tiny IM323产品组为集成各种电源和控制组件提供了机会，能有效提高可靠性、优化PCB尺寸和系统成本。它主要用于控制变速驱动器中的三相交流电机和永磁电机，适用于空调、冰箱等应用场景。其封装概念特别适用于需要良好热传导、电气隔离、EMI安全控制和过载保护的电源应用。该模块将反向导通IGBT与优化的SOI栅极驱动器相结合，以实现出色的电气性能。

二、产品特性

（一）封装特性

• 全隔离双列直插式模制模块：这种封装形式提供了良好的电气隔离性能，有助于提高系统的稳定性和安全性。
• 全封装应用：确保了模块的防护性能，减少外界环境对内部组件的影响。
• 无铅端子镀层，符合RoHS标准：响应环保要求，同时也保证了产品的质量和可靠性。

（二）逆变器特性

• 600V反向导通RCD2 IGBT：具备较高的耐压能力，能适应多种工作电压环境。
• 坚固的SOI栅极驱动器技术：对瞬态和负电压具有稳定性，保证了信号传输的可靠性。
• 允许负(V_{s})电位高达 -11 V：在(V_{BS}=15 V)时仍能实现稳定的信号传输。
• 集成自举功能：简化了电路设计，提高了系统的集成度。
• 过流关断功能：当电流超过设定阈值时，能及时切断电路，保护模块和电机。
• 内置NTC热敏电阻：可用于温度监测，防止模块因过热而损坏。
• 所有通道欠压锁定：确保在电源电压不稳定时，模块能正常工作，避免因欠压导致的故障。
• 低侧发射极引脚可用于相电流监测：方便工程师对电机的运行状态进行实时监测。
• 睡眠功能：降低功耗，提高能源利用效率。
• 交叉导通防止功能：避免同一桥臂的两个栅极驱动器同时导通，保证系统的安全运行。
• 保护期间所有6个开关关闭：在出现故障时，能迅速切断电路，保护设备。

三、潜在应用

该模块广泛应用于空调和家用电器、工业驱动器等领域。在空调和冰箱中，它可以精确控制电机的转速，实现节能和高效运行；在工业驱动器中，能满足各种复杂工况下的电机控制需求。

四、产品验证

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

五、产品信息

基本部件编号	封装类型	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

六、详细参数

（一）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 2000 V（1 min，RMS，f = 60 Hz）。
• 逆变器部分：最大阻断电压为 600 V，P - N 直流母线供电电压为 450 V，P - N 直流母线供电电压（浪涌）为 500 V，集电极电流为 ± 15 A，最大峰值集电极电流为 ± 30 A，每个 IGBT 的功耗为 27 W，短路耐受时间为 3 µs。
• 控制部分：高侧偏移电压为 600 V，自举二极管的重复峰值反向电压为 600 V，模块控制电源电压为 -1 ~ 20 V，高侧浮动电源电压（(V{B}) 参考 (V{S})）为 -1 ~ 20 V，输入电压（(L{IN})、(H{IN})、(I{TRIP})）为 -1 ~ (V{DD}) + 0.3 V，故障输出电压为 -1 ~ (V_{DD}) + 0.3 V。

（二）热特性

• 单个 IGBT 的结 - 壳热阻为 4.7 K/W，单个二极管的结 - 壳热阻为 7.4 K/W。

（三）推荐工作条件

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

（四）静态参数

• 逆变器部分：集电极 - 发射极饱和电压在 (I{C}=12 A)、(T{J}=25°C) 时为 2.00 V，在 (I{C}=12 A)、(T{J}=150°C) 时为 2.35 V；集电极 - 发射极漏电流最大为 1 mA；二极管正向电压在 (I{C}=12 A)、(T{J}=25°C) 时为 1.95 V，在 (I{C}=12 A)、(T{J}=150°C) 时为 2.00 V。
• 控制部分：逻辑“1”输入电压为 1.7 ~ 2.3 V，逻辑“0”输入电压为 0.7 ~ 1.1 V，(I{TRIP}) 正向阈值为 475 ~ 570 mV，(I{TRIP}) 输入滞后为 45 ~ 70 mV，(V{DD}) 和 (V{BS}) 电源欠压正向阈值为 11.5 ~ 13.1 V，负向阈值为 10.6 ~ 12.3 V，欠压锁定滞后为 0.5 ~ 0.9 V，静态 (V{BSx}) 电源电流最大为 300 µA，静态 (V{DD}) 电源电流最大为 1.1 mA，(L{IN})、(H{IN}) 输入偏置电流为 1.1 ~ 1.7 mA，(I{TRIP}) 输入偏置电流为 68 ~ 185 µA，(V{FO}) 输入偏置电流为 60 µA，(V_{FO}) 输出电压为 0.35 V，自举二极管正向电压为 1.0 V，自举二极管电阻为 37 Ω。

（五）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、IGBT 开通能量、IGBT 关断能量、二极管恢复能量等都有相应的典型值。
• 控制部分：(I{TRIP}) 输入滤波时间为 530 ns，(t{FIL,IN}) 为 290 ns，故障清除时间为 100 ~ 280 µs，(t_{FLT}) 为 680 ~ 1000 ns，内部死区时间和匹配传播延迟时间也有相应规定。

（六）热敏电阻特性

• 热敏电阻在 (T_{NTC}=25°C) 时的电阻为 85 kΩ，B 常数为 4092 K。同时，文档还给出了不同温度下热敏电阻的阻值范围。

七、机械特性和评级

• 安装扭矩：M3 螺丝和垫圈的安装扭矩为 0.59 ~ 0.78 N∙m。
• 端子强度：控制端子负载为 5 N，电源端子负载为 10 N 时，符合 JEITA - ED - 4701 标准；控制端子负载为 2.5 N，电源端子负载为 5 N 时，进行 90 度弯曲测试，符合 JEITA - ED - 4701 标准，测试次数为 2 次。
• 背面曲率：为 0 ~ 110 µm。
• 重量：为 5.6 g。

八、资格信息

该产品获得了 UL 认证，文件编号为 E314539，具有 2 级 HBM（人体模型）和 C2A 级 CDM（带电设备模型）的 ESD（静电放电）防护能力，并且符合 RoHS 标准。

九、应用指南

（一）典型应用原理图

在实际应用中，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器和齐纳二极管应尽可能靠近 (V{B}) 和 (V{S}) 引脚放置。
• 输入电路：为减少高速开关带来的输入信号噪声，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}) 引脚放置。
• VFO 电路：VFO 引脚为开漏配置，该端子应通过适当的电阻上拉至 5.0 V/3.3 V 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器和齐纳二极管应尽可能靠近 (V{DD 2}) 和 (V{ss2}) 引脚放置。
• (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}) 引脚放置。
• VOT 电路：由于 (V{OT}) 电压为模拟电压，电容器应尽可能靠近 (V{OT}) 和 (V_{ss}) 引脚放置。
• 缓冲电容器：IPM 与缓冲电容器（包括分流电阻）之间的布线应尽可能短。
• 分流电阻：应使用 SMD 型分流电阻以减少其杂散电感。
• 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。

十、总结

CIPOS™ Tiny IM323-L6G/IM323-L6G2模块以其丰富的特性、可靠的性能和广泛的应用范围，为电子工程师在电机控制领域提供了一个优秀的解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体的应用需求，合理选择和使用该模块，同时注意应用指南中的各项要求，以确保系统的稳定运行。大家在使用这款模块的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。