Детальная информация о силовых МОП-транзисторных модулях SEMITRANS M: особенности, обозначение, рекомендации по применению, аксессуары

Отличительные особенности:

• Корпус модуля с низкой индуктивностью трех типоразмеров

  SEMITRANSTM M1: Lкэ < 20 нГн, 82 x 80 мм

• Высокое напряжение изоляции, большие пути утечек и разрешение от лаборатории по технике безопасности UL (США)

  100 %-ое тестирование во время производства при переменном токе в течение 1 секунды при напряжении 3кВ (действующее значение) в соответствии UL 1557.

Система обозначения типа модуля

Для обозначения МОП-транзисторных модулей SEMITRANS M используется два типа систем обозначений, которые относятся к различным сериям.

Модули SEMITRANS M серии SKM:

1 - Обозначает, что компонент производства SEMIKRON;

2 - M - МОП-технология;

3 - Топология;

1: один ключ;

2: полумост;

4 - Класс напряжения сток-исток;

1: напряжение сток-исток VDS = 100В

2: напряжение сток-исток VDS = 200В

5 - Внутренние соединения;

1: 6 параллельно-включенных кристаллов

2: 2 параллельно-включенных кристаллов

6 - Специальные особенности;

A: кристаллы с лавинообразной характеристикой;

7 - Вспомогательная схема;

R: внутреннее последовательное сопротивление затвора

ZR: внутренние стабилитрон и сопротивление между затвором и истоком

Модули SEMITRANS M серий SKM ...A... и SKM ...B...:

1 - Обозначает, что компонент производства SEMIKRON;

2 - M - МОП-технология;

3 - Номинальный ток (ID [A] для температуры корпуса Tcase = 25°C)

4 - Топология;

A: один ключ;

B: полумост;

5 - Класс напряжения сток-исток (VDSS [В]/10)

Названия рисунков в файлах *.pdf

Рисунок 1 - Общая допустимая рассеиваемая мощность PD, как функция температуры корпуса Tcase в режиме постоянного тока

Рисунок 2 - Максимально допустимый однофазный рабочий диапазон (SOA), где tp - длительность импульса; температура корпуса Tcase = 25 °C; температура перехода Tj =150 °C.

Прим.: МОП-транзисторные модули - коммутационные элементы и не предназначены для линейной работы при напряжении свыше 20В

Рисунок 3 - Ток стока ID, как функция напряжения сток-исток VDS (типичные выходные характеристики) для Tj = 25 °C; параметр: напряжение затвор-исток VGS.

Рисунок 4 - Типичная передаточная характеристика: ток стока ID, как функция напряжения затвор-исток VGS

Рисунок 5 - Сопротивление открытого канала сток-исток RDS(on), как функция температуры перехода Tj ("typ." - типичная характеристика, "98 %" - максимальные значения)

Рисунок 6 - Максимально допустимый ток стока ID, как функция температуры корпуса Tcase в режиме постоянного тока

Рисунок 7 - Напряжение пробоя сток-исток V(BR)DSS, как функция температуры перехода Tj (VGS = 0).

Рисунок 8 - Изменение максимально допустимого напряжения сток-исток VDS на клеммах, вызванного перенапряжением, индуцированного внутренней паразитной индуктивностью стока-истока LDS, как функция скорости спада тока стока diD/dt в процессе выключения

Рисунок 9 - Типичные значения входной емкости Ciss, выходной емкости Coss и обратной проходной емкости (емкость Миллера) Crss, как функции напряжения сток-исток VDS.

Рисунок 10 - Типичные характеристики заряда затвора: напряжение затвор-исток VGS, как функция заряда затвора QG

Рисунок 11 - Прямые характеристики инверсного диода (типичные и максимальные значения) для температуры перехода Tj = 25 °C и Tj = 150 °C

Рисунок 13 - Типичная зависимость сопротивление открытого канала сток-исток RDS(on) от тока стока ID (параметр: напряжение затвор-исток VGS)

Рисунок 14 - Пороговое напряжение затвор-исток VGS(th) (типичные значения, а также 98 %-ые и 2 %-ые значения), как функция температуры перехода Tj

Рекомендации по применению

Защита от электростатических разрядов

МОП-транзисторные модули SEMITRANS - устройства, чувствительные к электростатике. Все модули поставляются с защитой от электростатических разрядов, которая представляет собой проводниковое соединение между клеммами затвора и истока. Данное соединение нельзя разрывать до подключения драйвера. Сборку модуля должен выполнять квалифицированный персонал с одетыми заземленными браслетами (для снятия электростатического заряда) на заземленном автоматизированном рабочем месте.

Инструкции по монтажу

Чтобы гарантировать хороший тепловой контакт и добиться значений теплового сопротивления контакта, указанных в документации, необходимо очистить контактную поверхность теплоотвода и удалить с нее частицы пыли. Кроме того, необходимо выполнить следующие механические требования:

• Неровность поверхности: < 20 мкм на расстоянии до 100 мм
• Шероховатость RZ: < 10 мкм

Перед установкой на теплоотвод основание модуля или контактную поверхность теплоотвода необходимо равномерно покрыть тонким слоем (приблизительно 50 мкм) теплопроводящей пасты, например, Wacker-Chemie P 12 (на основе кремния, тюбики по 30 грамм: идентификационный номер SEMIKRON 30106620). Для равномерного распределения пасты рекомендуется использовать валик из жесткого каучука или технологию трафаретной печати.

Для защиты модулей МОП-транзисторных модулей SEMITRANS M настоятельно рекомендуется использовать стальные винты M5 или M6 (DIN, класс 4.8) в сочетании с подходящими шайбами и пружинными шайбами или комбинацию винтов. При затягивании винтов необходимо придерживаться значений вращающего момента, приведенного в документации. Затягивание необходимо выполнять в диагональном порядке с равным усилием за несколько подходов до достижения требуемого значения вращающего момента M1. Также рекомендуется выполнять повторную затяжку винтов по истечении нескольких часов, т.к. теплопроводящая паста под влиянием монтажного давления может дать усадку.

Для подключения к электрическим клеммам необходимо использовать подходящего размера винты, шайбы и пружинные шайбы или сочетание винтов. Требования к винтам можно узнать в документации на чертеже модуля, а при их затягивании необходимо придерживаться требуемых значений вращающего момента M2.

Силовые клеммы

По возможности необходимо использовать пластинчатые соединители (шинопроводы) для подключения к силовым клеммам постоянного тока. В этом случае привносится минимальная паразитная индуктивность, которая в свою очередь гарантирует минимум выбросов напряжения при коммутации. В большинстве приложений рекомендуется на клеммах постоянного тока (сток верхнего МОП-транзистора/исток нижнего МОП-транзистора) использовать импульсные конденсаторы с малой собственной индуктивностью (MKP,MKT, ... 0.22 мкФ ...1 мкФ), что позволяет предотвратить паразитные колебания.

Подключение сигналов управления

В качестве кабелей управления необходимо использовать кабели со скрученными проводниками минимально возможной длины для минимизации паразитной индуктивности и исключения электромагнитных излучений и колебаний. Во время пайки плоских штекерных соединителей (с использованием заземленного паяльного оборудования) температуру пайки необходимо поддерживать на уровне 235±5°C в течение не более 5 секунд.

Компания SEMIKRON рекомендует использовать драйверы SEMIDRIVER с диапазоном изменения напряжения затвора между 0В и + 15В, например, SKHI21A, SKHI60.

Аксессуары для монтажа

Компания SEMIKRON выпускает стандартный набор аксессуаров для монтажа (идентификационный номер 33217800) для 10 МОП-транзисторных модулей SEMITRANS M.

Содержимое:

50 kB Eng Исходный файл