1.概要
SCM1000M 是在输出部分使用IGBT、并将驱动用的前置驱动IC 一起安装在同一个器件内的高压3相桥接产品。最适合于AC100~200V 系统的中容量电机的变频调速。图1为内部的方块图。
図1:内部方块图
(1相部分)
2.特長
・3相桥接和前置驱动IC 封装在同一个模块内
・内置防止上下臂同时导通回路(STP ;同时ON 信号输入时) ・FO 端子外部相连的情况、可以完全遮断全部IGBT ・内置自举二极管(内置防止涌流的电阻) ・同CMOS(5V 系统)的输入电平对应。 ・输出贯通电流设计最小化(选用了最合适的栅极电阻) ・内置控制电源电压低下保护回路(UVLO ;自己恢复) ・内置过电流保护电路(OCP) ・过电路保护动作时的停止时间可变功能(通过外设电容控制)
・过电流保护电路动作时输出错误信号(UVLO ;仅限Lside)、OCP、STP 动作时) ・采用了DIP 型功率封装 DIP 33pin
3.端子功能
(1)U、V、W端子
是连接电机的端子。
是上臂IGBT 驱动用的电源端子。请把自举
电路连接此端子。由于这自举电路会进行浮
置动作,所以在各桥接中均有需要(共为3
电路)。此外,在启动时,自举电容CBOOT
需要充电。因要将Low Side的IGBT予以导
通,请将CBOOT予以充分充电。
自举电容请一定安装在IC的旁边。
自举电路的常数由以下公式予以计算。
◆自举电容CBOOT(CB1、CB2、CB3)
取CBOOT[μF]>800×TLoff [s] 或者CBOOT= 0.1uF 中的大的数值。
※TLoff:下臂侧关闭状态的(自举电容没有被充电)最大时间[sec]
上臂侧的IGBT即使不导通时,自举电容的电压会由于IC的功耗电流降低。
在低频率启动运转时,确认自举电压的不要欠压。
确认电容的静电容量的允许误差规格,选定部件。
自举电压欠压之后,控制电源欠压保护电路会启动。
上述的计算方式的计算值得适当性需要在实际的机器上进行验证确认。VB1、VB2、VB3端子内部有控制电源欠压保护回路。VB1、VB2、VB3端子的电压需要设定在保护电路范围外。
((3)HS1、HS2、HS3端子
是自举电路的基准端子。请接到自举电容的负侧。HS1、HS2、HS3各在内部同U、V、W予以连接。 (4)VCC1、VCC2、VCC3、VCC4端子
是内部配备的前置驱动IC的控制电源端子。请在外部基板上把VCC1、VCC2、VCC3、VCC4予以连接。为
防止电源浪涌等导致误动作,请在端子旁边安装陶瓷电容(0.01uF以上)后再使用。
(5)COM1 、COM2、COM3、COM4端子
是内部配备的前置驱动IC 的控制
GND 端子。请在外部基板上把COM1 、COM2、COM3、COM4予以连接。若此端子的电位发生变化,就有可能引起误动作,请在接线时予以充分注意。(连接到没有电源电流而发生变化的位置、存在接线长度的缩短等情况)
(6)HIN1、HIN2、HIN3、LIN1、LIN2、LIN3端子
是控制电机用的相输入端子。其构成为5V 系统的CMOS 施密特触发电路。输入理论为Active Hi 。内部配备下拉电阻。HIN 侧的下拉电阻为100kΩ、而LIN 侧为650kΩ。在干扰大或估计输入不稳定时、请考虑在外部加输入滤波器、或是加下拉电阻等。
LIN
COM
HIN
HIN およびLIN 端子内部等価回路図
(7)VBB1、VBB2、VBB3端子
是主电源的端子。为了控制浪涌电压滤波电容及IC 的旁边安装防浪涌电路用1uF 左右的薄膜电容。VBB1、VBB2、VBB3间的配线尽量缩短设计。
(8)LS1、LS2、LS3端子
主电源的GND 端子。电流检出用的分流电阻连接在此端子和COM 之间。设计LS 端子和分流电阻抗的距离请尽量缩短距离。配线太长会成为误动作的原因,和主电源之间请以抗阻进行连接。
(9)CFO1、CFO2、CFO3端子
通过过电流保护回路输出IGBT 被遮断时,此状态的保持时间使用安装于这个端子的电容容量来调整。设定方法请参考设定方法的4项「有关保护功能」。另外,通过过电流保护回路遮断的IGBT 包括上臂和下臂的双方。
(10)FO 端子
异常时的输出端子。 内部回路为右图
①VCC 电压为UVLL 以下(UVLO) ②HIN 及LIN 同时为H(STP)
③由于过电流VTRIP 电压超过2us 以上超过的情况(OCP) 上述任何状况发生的情况,保护回路会动作,FET 导通,输出IGBT 的H-side 及L-side 被遮断。FO 输出为开路漏极和 外部的端元及上拉电阻(RFO)进行接续后使用。
流入
FET 的电流请设定在5mA 以下(VFO=5V 的情况、RFO=1kΩ以上)。
另外,FO 端子是,在IC 中监视电位,「7.应用回路例」中三相的FO 连通的情况,它相的FET 会导通检出电位为0,有遮断IGBT 的功能。为了防止干扰能原因FO 电阻欠压,在IC 旁边安装
(0.01uF 以下)
的电容。
4.
有关保护供能
(1)
控制电源欠压保护(UVLO)
输出IGBT 的门槛驱动不足之后会增加损耗,最坏的情况有可能遭到破坏 为了防止控制电源欠压,内置控制电源欠压保护回路。 SCM1100M 的控制电源欠压时序表为以下。
COM