IRSM808 - 105MH：小型家电电机驱动的理想半桥IPM

在小型家电电机驱动领域，一款性能卓越的功率模块对于产品的高效运行至关重要。今天，我们就来深入了解一下国际整流器公司（International Rectifier）推出的IRSM808 - 105MH半桥智能功率模块（IPM）。

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一、产品概述

IRSM808 - 105MH是一款专为先进家电电机驱动应用设计的10A、500V半桥模块，适用于节能风扇和水泵等设备。它采用了国际整流器公司的先进技术，在一个隔离封装中实现了极其紧凑、高性能的半桥拓扑结构。该模块结合了低导通电阻（RDS(on)）的沟槽场截止型快速恢复外延二极管场效应晶体管（Trench FREDFET）技术和业界领先的半桥高压、坚固驱动器，采用小巧的PQFN封装，尺寸仅为8x9mm，还集成了自举功能，非常适合对空间要求苛刻的应用，并且无需散热片即可工作。

二、产品特性

2.1 集成功能

• 集成栅极驱动器和自举功能：适用于正弦调制应用，为电机驱动提供了稳定的控制信号。
• 低RDS(on) Trench FREDFET：降低了导通损耗，提高了模块的效率。

2.2 保护与性能优化

• 双通道欠压锁定：确保在电源电压不足时，模块能够安全可靠地工作。
• 所有通道匹配的传播延迟：保证了信号传输的一致性，提高了电机控制的精度。
• 优化的dV/dt：在损耗和电磁干扰（EMI）之间取得了良好的平衡，减少了系统的干扰。

2.3 兼容性与其他特性

• 3.3V输入逻辑兼容：方便与各种微控制器和控制电路接口。
• 高电平有效HIN和低电平有效LIN：提供了灵活的控制方式。
• 电机功率范围80 - 200W：适用于多种小型家电电机的驱动。
• 最小隔离电压1500V RMS：保证了电气安全。
• 符合ROHS标准：环保性能良好。

三、订购信息

该模块有两种包装形式可供选择：	可订购部件编号	封装类型	包装形式	数量
IRSM808 - 105MH	PQFN 8x9mm	托盘	1300
IRSM808 - 105MHTR	PQFN 8x9mm	卷带包装	2000

四、电气特性

4.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值规定了模块能够承受的极限条件，超过这些值可能会对模块造成损坏。例如，MOSFET的阻断电压（BV DSS）最大为500V，输出直流电流（I O）在TC = 25°C时最大为10A等。

符号	描述	最小值	最大值	单位
BV DSS	MOSFET阻断电压	-	500	V
I O	每个MOSFET的输出直流电流（TC = 25°C）	-	10	A
P d	每个MOSFET的功率耗散（TC = 100°C）	-	55	W
T J (MOSFET & IC)	最大工作结温	-	150	°C
T L	引脚温度（焊接30秒）	-	260	°C
T S	存储温度范围	-40	150	°C
V B	高端浮动电源电压	-0.3	VS + 20	V
V S	高端浮动电源偏移电压	VB - 20	VB + 0.3	V
V CC	低端固定电源电压	-0.3	20	V
V IN	逻辑输入电压LIN, HIN	-0.3	VCC + 0.3	V
V ISO	隔离电压（1分钟）	-	1500	V RMS

4.2 推荐工作条件

为了确保模块的正常运行，应在推荐的工作条件下使用。例如，正直流母线输入电压（V +）最大为400V，PWM载波频率（F p）最大为20kHz等。

符号	描述	最小值	典型值	最大值	单位	条件
V +	正直流母线输入电压	-	-	400	V
V S1,2,3	高端浮动电源偏移电压	(Note 3)	-	400	V
V B1,2,3	高端浮动电源电压	V S + 12	-	V S + 20	V
V CC	低端和逻辑电源电压	13.5	-	16.5	V
V IN	逻辑输入电压	COM	-	V CC	V
F p	PWM载波频率	-	-	20	kHz

4.3 静态电气特性

在特定条件下（VBIAS (VCC, VBS) = 15V，TJ = 25°C），模块具有一系列静态电气特性。例如，漏源击穿电压（BV DSS）在TJ = 25°C，ILK = 3mA时为500V，漏源导通电阻（RDS(ON)）在TJ = 25°C，VCC = 10V，Id = 6A时典型值为0.58Ω等。

4.4 动态电气特性

动态电气特性描述了模块在开关过程中的性能。例如，输入到输出的导通传播延迟时间（T ON）和关断传播延迟时间（T OFF）典型值均为0.8µs，内置死区时间（DT）为0.9 - 1.3µs等。

五、热学和机械特性

模块的热学特性对于其性能和可靠性至关重要。热阻（Rth(J - B)）在标准回流焊安装焊盘时，每个MOSFET工艺典型值为0.9°C/W；热阻（Rth(J - A)）在安装在13.2cm²的两层FR4板上且有36个过孔时为40°C/W。

六、模块引脚说明

了解模块的引脚功能对于正确使用模块非常重要。以下是主要引脚的说明：	引脚	名称	描述
1, 4, 7, 32	COM	低端栅极驱动返回
2	VCC	15V栅极驱动电源
3	HIN	高端逻辑输入（高电平有效）
5	LIN	低端逻辑输入（低电平有效）
6	DT	死区时间
8, 9, 10	V -	低端源极连接
11 – 19	VS	相输出
20 – 28	V +	直流母线
29 – 30	VS	相输出（负自举电容连接）
31	VB	高端浮动电源（正自举电容连接）

需要注意的是，外露焊盘（引脚32）必须连接到COM以获得更好的电气性能。

七、典型应用连接

在实际应用中，为了确保模块的性能和可靠性，需要注意以下几点：

• 母线电容：应尽可能靠近模块的母线端子安装，以减少振铃和EMI问题。在模块引脚附近安装额外的高频陶瓷电容可以进一步提高性能。
• 去耦电容：为了在VCC - VSS和VB - VS端子之间提供良好的去耦，连接在这些端子上的电容应靠近模块引脚。建议使用额外的0.1uF高频电容。
• 自举电容：自举电容的值取决于开关频率，应根据IR设计提示DT04 - 4或应用笔记AN - 1044进行选择。

八、总结

IRSM808 - 105MH半桥IPM以其紧凑的尺寸、高性能的特性和丰富的功能，为小型家电电机驱动应用提供了一个理想的解决方案。电子工程师在设计相关产品时，可以充分利用该模块的优势，提高产品的性能和可靠性。大家在使用过程中有没有遇到过类似模块的应用问题呢？欢迎在评论区分享交流。