第6讲：正确理解DIPIPM™产品规格书——使用条件及应用要点

通过前几期的技术讲座，我们了解了DIPIPM™的发展历史、基本结构、内置功能，了解了DIPIPM™模块、IGBT模块和IPM智能模块之间的区别，这有助于我们在实际应用中选择合适的功率器件，确定了选用DIPIPM™之后, 下一步要面对的就是选择合适的DIPIPM™型号。选择型号时，最重要的工作是全面、深入地去理解产品规格书。DIPIPM™产品规格书中给出了包括电气特性、热特性、机械特性等相关重要参数及推荐使用条件，正确理解这些参数是使用好产品的前提。下面根据产品规格书中最大值参数、电气特性和推荐使用条件为导向对关键参数的定义以及使用中的注意事项加以介绍。一般情况下规格书中参数均为Tj=25°C下的数据，其他条件则另有注明。

规格书中对V_CC、V_D/V_DB、t_dead、f_PWM、PWIN(on)/PWIN(off)等关键参数的推荐范围进行了说明，虽然只是推荐而非必需，但为了确保DIPIPM™安全运行，我们强烈建议在这些条件下使用模块，以PSS15S92F6-AG为例如表4所示。其中大部分参数在前面已经有介绍说明，这里就不再重复，对于前面未有说明的参数，介绍如下。

表4   PSS15S92F6-AG推荐使用条件

图6   脉宽小于PWIN(off)的输入信号时DIPIPM™的动作延迟（仅P侧）

 
安装力矩

这部分需要注意的是在模块安装中的扭矩大小，应保证安装力矩在推荐的范围内，为此推荐采用力矩扳手。不同封装的模块对应的安装力矩不一样，不同封装DIPIPM™模块推荐力矩范围如表5所示。

表5   不同封装DIPIPM™安装力矩

图7   开关状态和短路状态下的SOA

 
I_C、I_CP及 I_O的区别

I_C为DIPIPM™内部IGBT芯片集电极在Tc=25℃时所允许流过的直流电流最大值，而I_CP描述的是DIPIPM™内部IGBT芯片集电极在Tc=25℃时所能流过的脉冲电流峰值。I_O为不同应用条件且结温≤T_jmax的情况下，模块实际允许的输出电流有效值。

 
T_jmax、T_jave、T_C及T_IC的区别

如图8所示，T_jmax为在极端负载下的最大结温，而T_jave(T_{j_average})为常态稳定运行下结温的平均值。在进行功耗仿真时，针对T_jmax=150℃/175℃的模块，以T_jave≤125℃/150℃作为应用条件合适的判断依据之一。

图8   T_jmax与T_jave说明

图9   热量传输路径与T_j、T_c及T_ic关系说明
 

 V_D与V_DB的区别

V_D是外部施加的用于下臂IGBT单元的控制电源电压，V_DB通过自举电路产生的用于上臂IGBT单元的悬浮电源电压，V_DB来源于V_D，但考虑到下桥臂续流二极管续流时也会对自举电容充电，V_DB的最大值可能会高于V_D。另外需要注意的是，P侧的V_DB发生欠压保护时是没有Fo信号产生的，在故障排除中需要注意。