SPE05S60T-A JSMC | Alldatasheet

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版本:202202A 1/15 智能功率模块(IPM) Intelligent Power Module SPE05S60T-A/C 主要参数 MAIN CHARACTERISTICS 用途 APPLICATIONS

  • 小功率电机 ● Small-power motor
  • 油烟机 ● Lampblack machine
  • 风扇 ● Electric fan
  • 空气净化器 ● Air purifier
  • 洗碗机水泵 ● Dishwasher pump 产品特性 FEATURES
  • 信号高电平有效, ● Signal high level valid, 兼容 3.3V和 5V compatible with 3.3v and 的MCU 5V MCU
  • 优化并采用了低 ● low EMI design 电磁干扰设计
  • 内置自举二极管 ● Built-in bootstrap diode
  • 内置欠压保护 ● Built-in undervoltage protection
  • 内部集成温度检 ● Internal integrated temperature 测输出 detection output
  • 绝缘耐压 1500V ● Resistant to high voltage 1500V 订 货 料 号 Order number 产 品 信 息 Product information 无卤-条管 Halogen-Free-Tube 无卤-编带 Halogen-Free-Reel 印 记 Marking 封 装 Package 2A01-0528-16 SPE05S60T-A N/A SPE05S60T-A DIP23-FP 2A01-0571-16 SPE05S60T-C N/A SPE05S60T-C SOP23-FP 600V/5A 3 相全桥驱动 VCES 600V IC 5A VISO 1500V 封装 Package DIP23-FP SOP23-FP PIN1-PIN23 订货信息 ORDER MESSAGE

版本:202202A 2/15 模块分布示意图 Module distribution diagram 图 1:模块内部电路示意图 Fig 1: Internal circuit

版本:202202A 3/15 图 2:模块引脚分布示意图 Fig 2: Distribution of pin 引脚编号 Number 引脚名称 Name 引脚描述

Description

1 COM IC 公共电源接地 IC Common Supply Ground

2 VB(U) U 相上臂驱动电源端子 Bias Voltage for U-Phase High-Side IGBT Driving

3 VCC(U) U 控制电源端子 Bias Voltage for U-Phase IC and Low-Side IGBT Driving

4 IN(UH) U 相上臂控制信号输入端子 Signal Input for U-Phase High-Side

5 IN(UL) U 相下臂控制信号输入端子 Signal Input for U-Phase Low-Side

6 NC 无连接 No Connection

7 VB(V) V 相上臂驱动电源端子 Bias Voltage for V-Phase High Side IGBT Driving

8 VCC(V) V 控制电源端子 Bias Voltage for V-Phase IC and Low Side IGBT Driving

9 IN(VH) V 相上臂控制信号输入端子 Signal Input for V-Phase High-Side

10 IN(VL) V 相下臂控制信号输入端子 Signal Input for V-Phase Low-Side

11 VTS HVIC 温度输出 Output for HVIC Temperature Sensing(Just 2A01-0413-16)

12 VB(W) W 相上臂驱动电源端子 Bias Voltage for W-Phase High-Side IGBT Driving

13 VCC(W) W 控制电源端子 Bias Voltage for W-Phase IC and Low-Side IGBT Driving

14 IN(WH) W 相上臂控制信号输入端子 Signal Input for W-Phase High-Side

15 IN(WL) W 相下臂控制信号输入端子 Signal Input for W-Phase Low-Side

16 NC 无连接 No Connection

17 P 逆变器直流输入端子 Positive DC-Link Input

18 U, VS(U) 高端 IGBT驱动的U相偏压接地输出 Output for U-Phase & Bias Voltage Ground

for High-Side IGBT Driving

19 NU U 相的直流输入负端 Negative DC-Link Input for U-Phase

20 NV V 相的直流输入负端 Negative DC-Link Input for V-Phase

21 V, VS(V) 高端 IGBT驱动的V相偏压接地输出 Output for V-Phase & Bias Voltage Ground

for High-Side IGBT Driving

22 NW W 相的直流输入负端Negative DC-Link Input for W-Phase

23 W, VS(W) 高端 IGBT驱动的W相偏压接地输出 Output for W Phase & Bias Voltage Ground

for High-Side IGBT Driving 图 3:模块引脚功能定义表 Fig 3: Pin function

版本:202202A 4/15 最大额定值 (Tj= 25℃,除非特殊说明) Absolute Maximum Ratings (Tj= 25℃, Unless otherwise Specified) 逆变部分Inverter Part 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 额定值 Ratings 单位 Units VCC 电源电压 Power 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) Power supply voltage (including surge) 应用于 P- NU, NV, NW 之间 Applied between P- NU, NV, NW 500 V VCES 集电极-发射极之间电压 Collector emitter Voltage of Each IGBT / 600 V ±IC 集电极电流 Each IGBT Current, Continuous TC= 25°C, 5 A ±ICP 集电极电流(峰值) Each IGBT Pulse Current, Peak TC= 25°C, 脉冲宽度小于 1ms TC=25℃,Less than 1mS 12 A PC 集电极功耗 Maximum Power Dissipation TC = 25°C, 单晶片 TC = 25°C,Each IGBT 23 W TJ 结温 Junction Temperature (见备注 1) Note1 -40~150 °C 控制部分 Control Part 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 额定值 Ratings 单位 Units VCC 控制电源电压 Control Supply Voltage VCC-COM 之间 Applied between VCC and COM 20 V VBS 高侧控制电压 High-side Bias Voltage VB-VS 之间 Applied between VB and VS 20 V VIN 输入信号电压 Input Signal Voltage VIN-COM 之间 Applied between VIN and COM -0.5~VCC+0.5 V 内部自举电路 Bootstrap Diode Part 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 额定值 Ratings 单位 Units VRRMB 反向耐压 Control Supply Voltage / 600 V IFB 正向电流 High-side Bias Voltage TC=25℃ 0.5 A IFPB 正向电流(峰值) Input Signal Voltage TC=25℃,脉冲宽度小于 1mS TC=25℃,Less than 1mS 1 A

版本:202202A 5/15 整个系统 Total System 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 额定值 Ratings 单位 Units VPN(PROT) 自我保护电源电压限制 Self-protecting power supply voltage limit VCC=VBS=13.5V~16.5V, TJ=125°C, 非重复 性, <2us 400 V TC 模块壳体工作温度 Module shell temperature / -20~100 ℃ TSTG 贮存温度 Storage Temperature TC=25℃ -40~125 ℃ VISO 绝缘耐压 Isolation Voltage 60Hz,正弦,AC 1 分钟,连接管脚到散热器 60Hz, Sinusoidal,AC 1 min,between pins and heat-sink plate 1500 V 备注 1:IPM 功率晶片最大额定结温为150°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) ≤ 125°C (@表面温度 Tc ≤ 100°C)。 NOTE 1: The maximum rated junction temperature of the IPM power chip is 150°C (@surface temperature TC≤ 100°C). However, to ensure safe operation of the IPM, the junction temperature should be limited to Tj(av) ≤ 125°C (@surface temperature TC≤ 100°C) 热阻 Thermal Resistance 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 额定值 Ratings 单位 Units Rth(j-c)Q 结到外壳的热阻 Junction to Case Thermal resistance 逆变器工作条件下的单个IGBT Each IGBT 5.5 ℃/W Rth(j-c)F 结到外壳的热阻 Junction to Case Thermal resistance 逆变器工作条件下的单个FRD Each FRD 6.9 ℃/W 备注 2: 关于壳体温度(TC)的测量点,参见图6。 Note 2: For the measurement point of shell temperature (TC), see Figure 6. 电气特性 (Tj=25℃, 除非特殊说明) Electrical Characteristics (TJ=25℃, Unless Otherwise Specified) 逆变部分 Inverter Part 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 最小值 Min. 典型值 Typ. 最大值 Max. 单位 Unit VCE(SAT) 集电极-发射极间饱 和电压 Collector - emitter saturation voltage VD=VDB=15V, VIN=5V IC=5A, TJ=25°C, - 1.95 - V IC=5A, TJ=125°C, - 2.3 - VEC FRD正向电压 FRD Forward voltage VIN= 0V, IC=-5A, - 1.6 2.0 V ICES 集电极-发射极间漏 电流 Collector emitter leakage current VCE=VCES TJ=25°C - - 7.5 uA TJ=125°C, - - 1 mA tON 开关时间(备注3) VPN= 300 V, VD= VDB= 15 V, IC=5 A - 800 - TC(ON) - 200 -

版本:202202A 6/15 tOFF Switching Times(Note 3) VIN= 0 V ↔5 V, 电感负载 / Inductive Load - 500 - nS TC(OFF) - 60 - trr - 200 - Eon 开通损耗 Turn-on loss IC = 5A,VCC = 400V,VD = VDB = 15V,L=1mH,Tj= 25°C - 42 92 uJ Eoff 关断损耗 Turn-off loss - 90 142 备注 3: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。 控制部分 Control Part 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 最小值 Min. 典型值 Typ. 最大值 Max. 单位 Unit IQCC VCC 静态电流 Quiescent VCC Supply Current VCC=15V VIN=5V VCC-COM 之间 Applied between VCC and COM 360 600 uA IQB VBS 静态电流 Quiescent VBS Supply Current VDB=15V VIN=5V VB(U)-U,VB(V)-V,VB(W)-W之间 Applied between VB(U)-U, VB(V)-V,VB(W)-W 120 uA UVCCD 低侧欠压保护(图 8) Low-Side Under-Voltage Protection(Fig 8) 检测电平 VCC Under-Voltage Protection Detection Level 7.2 8.2 9.2 V UVCCR 复位电平 VCC Under-Voltage Protection Reset Level 8.0 8.8 9.8 V UVBSD 高侧欠压保护(图 9) High-Side Under-Voltage Protection(Fig 9) 检测电平 VBS Under-Voltage Protection Detection Level 7.2 8.2 9.2 V UVBSR 复位电平 VBS Under-Voltage Protection Reset Level 8.0 8.8 9.8 V VTS HVIC 温度检测输出 HVIC Temperature Sensing Voltage Output VCC=15V, THVIC=25℃(图 5)(Fig5) 0.6 0.8 1.2 V VIH 输入开启阈值电压 ON Threshold Voltage 逻辑高电平,加在 VIN与 COM之间 Logic HIGH Level, Applied between VIN and COM 2.9 V VIL 输入关闭阈值电压 OFF Threshold Voltage 逻辑低电平,加在 VIN与 COM之间 Logic Low Level, Applied between VIN and COM 0.8 V 自举二极管部分 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 最小值 Min. 典型值 Typ. 最大值 Max. 单位 Unit VFB 正向电压 Forward voltage trrB 反向恢复时间 Reverse recovery time IF= 0.1 A, TC=25°C - 80 - ns

版本:202202A 7/15 推荐工作条件 Recommended Operating Conditions 记号 Symbol 参数 Parameter 条件 Condition 最小值 Min. 典型值 Typ. 最大值 Max. 单位 Unit VPN 电源电压 Supply Voltage 施加在P和N之间 Between P and N - 300 400 V VCC 控制电源电压 Control Supply Voltage 施加在VCC和 COM之间 Between VCC and COM 13.5 15.0 16.5 V VBS 高端偏压 High-Side Bias Voltage 施加在VB和VS之间 Between VB and VS 13.5 15.0 16.5 V dVCC/dt, dVBS/dt 控制电源波动 Control power fluctuation -1 - 1 V/us VIN(ON) 输入导通阈值电压 Input ON Threshold Voltage 施加在VIN和COM之间 Between VIN and COM 2.8 - VCC V VIN(OFF) 输入关断阈值电压 Input OFF Threshold Voltage 0 - 0.6 V tdead 防止桥臂直通的死区时间 Blanking Time for Preventing Arm-Short VCC = VBS = 13.5 ~ 16.5 V, Tj ≤150° C 1.0 - - us FPWM PWM 开关频率 PWM Switching Frequency Tj ≤150° C - - 20 KHz COM COM 电压波动 COM voltage fluctuation COM 和 NU, NV, NW 之间(包括浪涌) Between COM and NU, NV, NW -5 - +5 V

版本:202202A 8/15 图 4:开关时间定义 Fig 4: Switching Time Definition 图 5:HVIC 温度检测输出温度—电压曲线 Fig 5:Curves of HVIC Temperature detection-voltage curve

版本:202202A 9/15 图 6:壳温 Tc 测试点 Fig 6:Case Temperature Measurement 图 7. 内置自举二极管特性(典型值) Fig 7:Built-in bootstrap diode characteristics (typical values)

版本:202202A 10/15 保护功能时序图 Time Charts of Protective Function 图 8:欠压保护时序图(低侧) Fig 8:Undervoltage protection sequence diagram (low side) 图 9:欠压保护时序图(高侧) Fig 9:Undervoltage protection sequence diagram (High side)

版本:202202A 11/15 应用电路 Application Circuit 图 10:典型应用电路图 Fig 10:Example of Application Circuit 注/Note: 备注 4:关于引脚的位置请参阅图1. NOTE 4: Refer to figure 1 for pin location. 备注 5:IPM 产品和MCU 的每个输入端的RC 耦合(R5 和 C5,R4 和 C6)和C4,能有效地防止由浪涌噪声产生的错 误的输入信号。 NOTE 5: The RC coupling (R5 and C5, R4 and C6) and C4 of each input terminal of IPM product and MCU can effectively prevent the wrong input signal generated by surge noise. 备注 6:由于位于 COM和低端 IGBT 的源极端子之间,R3 的压降会影响低端的开关性能和自举特性。为此稳态情况 下的 R3 的压降应小于1V。 NOTE 6: Because it is located between COM and the source terminal of low-end IGBT, the voltage drop of R3 will affect the switching performance and bootstrap characteristics of low-end.For this reason, the pressure drop of R3 under steady- state conditions should be less than 1V. 备注 7:为避免浪涌电压和 HVIC 故障,接地线和输出端子之间的接线应短且粗。

版本:202202A 12/15 NOTE 7: in order to avoid surge voltage and HVIC failure, the wiring between the grounding wire and the output terminal should be short and thick. 备注 8:所有的滤波电容器应紧密连接到IPM 产品,他们应当具有能够很好的阻挡高频纹波电流的特性。 NOTE 8: All filter capacitors shall be closely connected to IPM products, and they shall have the characteristics of good blocking high-frequency ripple current.

版本:202202A 13/15 单位:mm SPE05S60T-A (DIP23-FP) 外形封装图 Detailed Package Outline Drawings 图 11:SPE05S60T-A 封装外形图 Fig11:SPE05S60T-A Package Outline Drawings

版本:202202A 14/15 图 12:SPE05S60T-C 封装外形图 Fig 12:SPE05S60T-C Package Outline Drawings 单位:mm SPE05S60T-C(SOP23-FP)

版本:202202A 15/15 注意事项 1. 吉林华微电子股份有限公司的产品销售分为直销和销售代理,无论哪种方式,订货时请 与公司核实。 2. 购买时请认清公司商标,如有疑问请与公司本部联系。 3. 在电路设计时请不要超过器件的绝对最大额定值,否则会影响整机的可靠性。 4. 本说明书如有版本变更不另外告知。 NOTE 1. Jilin Sino-microelectronics co., Ltd sales its product either through direct sales or sales agent , thus, for customers, when ordering , please check with our company. 2. We strongly recommend customers check carefully on the trademark when buying our product, if there is any question, please don’t be hesitate to contact us. 3. Please do not exceed the absolute maximum ratings of the device when circuit designing. 4. Jilin Sino-microelectronics co., Ltd reserves the right to make changes in this. specification sheet and is subject to change without prior notice. 联系方式 吉林华微电子股份有限公司 公司地址:吉林省吉林市深圳街99 号 邮编:132013 总机:86-432-64678411 传真:86-432-64665812 网址:www.hwdz.com.cn CONTACT JILIN SINO-MICROELECTRONICS CO., LTD. ADD: No.99 Shenzhen Street, Jilin City, Jilin Province, China. Post Code: 132013 Tel: 86-432-64678411 Fax:86-432-64665812 Web Site:www.hwdz.com.cn