IGBT基礎

那么，請您具體介紹一下BM6337x/BM6357x系列是如何解決其開發背景中需要解決的課題的。

首先，BM6337x/BM6357x系列最重要的亮點是同時實現了業內出色的降噪性能和低損耗性能。

您之前沒提到過噪聲方面的話題。

為了降低功耗，我想基本上各家制造商都在努力減少IGBT IPM的損耗。一般而言，要想降低IGBT的損耗，需要降低開關損耗和導通損耗。而要減少開關損耗，提高開關速度通常很有效果，但同時會導致輻射噪聲 （EMI）增加。

近年來，因過于重視低損耗，導致EMI增加，即使采取相關措施也很難滿足EMC（電磁兼容性）的要求，因此除了低損耗之外，業內對低噪聲的需求也很強烈。BM6337x/BM6357x系列正是針對這一點，同時以實現小型化和更出色的易用性為目標而開發的IGBT IPM。

接下來，我會介紹產品特點，但在此之前，為了便于理解，我先大致介紹一下BM6337x/BM6357x系列到底是什么樣的產品。

BM6337x/BM6357x系列是將IGBT、柵極驅動器、自舉二極管、再生用快恢復二極管一體化封裝的IPM，是直流輸入、三相交流輸出的IGBT逆變器。額定電壓VCES為600V，額定電流IC為±10A、±15A、±20A、±30A四種。

針對不同的額定電流，BM6337x系列是利用IPM的過熱保護功能（TSD：熱關斷電路）自主進行過熱保護的；BM6357x系列是利用溫度監控輸出（VOT）功能——在任意溫度下都可從外部控制IPM的功能來進行過熱保護的。每款機型都有HSDIP25和HSDIP25VC兩種封裝。

IGBT IPM BM6337x/BM6357x系列的框圖和封裝

新產品有三個重要的特點，也是亮點。

? 同時實現了業內出色的降噪特性和低損耗特性

? 溫度監控功能的精度顯著提高，使削減外置熱敏電阻成為可能

?具備安裝于電路板后的產品識別功能，可檢測誤安裝

第一個是前面提到的最重要的亮點：“同時實現了業內出色的降噪特性和低損耗特性”。

BM6337x系列通過優化內置的FRD（快恢復二極管）的軟恢復性能和IGBT，與普通產品相比，將峰值輻射噪聲降低6dB以上。另外，通過內置降低了導通損耗和開關損耗的ROHM新一代IGBT，與以往產品相比，將功率損耗降低6%（fc=15kHz時）。

這種降噪和低損耗特性在業界已達到先進水平，很好地平衡了前述的為了降低損耗而提高開關速度導致輻射噪聲增加的這種權衡關系，以非常高的水平同時兼顧了兩者。

顯然，低損耗和低噪聲都非常重要。那么，這樣的特點可以帶來哪些好處呢？

通過降低應用設備功耗的同時降低輻射噪聲，有助于減輕EMC對策負擔。基本上是需要噪聲濾波器的，但與以往產品相比，具有能夠進一步簡化的可能性。在某些情況下，可以減少元器件數量和降低成本。

第二個特點是“溫度監控功能的精度顯著提高”。

對于大多數普通產品而言，90℃時的溫度監控精度保證為±5%（相當于5℃）。BM6337x/BM6357x系列成功地提高了該精度，實現了與熱敏電阻同等的90℃時±2%（相當于2℃）的保證精度。通過提供這種出色性能，在要實現高精度溫度監控的情況下，有可能不再像以往一樣外置熱敏電阻，如果可能的話，將能夠減少元器件數量和設計工時。

第三個特點是“具備安裝于電路板后的產品識別功能，可檢測誤安裝”，請問這是什么樣的功能呢？

通常，IPM的型號名稱會印在封裝背面，因此在安裝到電路板上上以后就看不見型號名稱了。BM6337x/BM6357x系列也是一樣，有封裝相同但額定電流不同的型號，也有封裝與其他公司產品相同的型號，因此一旦誤安裝，也無法通過安裝后的外觀來識別。為了在安裝后能夠識別產品，BM6337x/BM6357x系列新增了可以通過測量特定引腳間的電阻值來識別型號的功能。

請問具體是怎樣識別的呢？

這張示意圖是框圖相應引腳部分的截圖，里面標出了識別用的電阻。HINU/HINV/HINW引腳原本是U/V/W相高邊IGBT控制輸入引腳，如圖所示，也備有用于識別的電阻。HVCC是HVIC的控制電源引腳，工作時需要施加15V（標準）電壓，在使用識別功能時，需要將HVCC與GND引腳之間設置為0V，然后測量GND與HINU/HINV/HINW各引腳之間的電阻。

圖中的BM63373S-VA/-VC是10A/600V產品，HINU與GND之間的電阻值為25kΩ（標準），HINV和HINW分別為100kΩ（標準）。如表所示，每款產品的HINU-GND間電阻值各不相同，以此來識別產品。

關于測量方法，涉及到一些條件。

真是一個非常有特色的功能。至此您已經為我們介紹了三大特點，除此之外，還有哪些應該了解的亮點呢？

除了這三大特點之外，BM6337x/BM6357x系列的保護功能用起來也非常方便，下面我來介紹一下。IGBT IPM需要處理大功率，因此保護功能非常重要。BM6337x/BM6357x系列不僅配備基本的保護功能，還配有保護功能被激活時用來通知外部的FO引腳。

內置保護電路有短路保護（SCP）、控制電源電壓下降時防止誤動作的欠壓鎖定電路（UVLO）和過熱保護（TSD：熱關斷電路，僅限BM6337x系列）。UVLO是高邊和低邊都有的保護功能，另外兩個是僅在低邊有的保護功能。這些保護功能都是廣為人知的功能，基本上可以保護自身免受損壞。

FO引腳是錯誤輸出引腳，可以在保護電路被激活時將狀態通知外部，不僅僅是簡單地輸出標志，而且還能夠通過輸出信號的長度來顯示哪種保護功能已被激活。如表所示，比如短路保護，如果保護功能發生時間為45μs以下，則FO將輸出4545μs的信號。通過控制用的外部MCU檢測該信號時間，就可以知道哪種保護功能被激活并記錄下來。關于保護功能和FO輸出，在《應用指南》中都有說明，如需了解詳情，請參閱《應用指南》。

原來如此。這真Intelligent（智能）啊，正像IPM的名稱含義一樣。

最后，能請您介紹一下BM6337x/BM6357x系列的產品陣容和應用領域嗎？

在開頭我也簡單介紹過，BM6337x/BM6357x系列是600V耐壓的IGBT IPM，有10A、15A、20A、30A四種額定電流。BM6337x系列與BM6357x系列之間的區別在于，BM6337x系列是使用IPM的過熱保護功能（TSD：熱關斷電路）自主進行過熱保護的，而BM6357x系列則是利用溫度監控輸出（VOT）功能從外部在任意溫度下控制IPM來實現過熱保護的。此外，有兩種封裝共16個型號的產品供選用。

產品陣容

*TSD:Thermal Shut Down（熱關斷）

BM6337x/BM6357x系列是面向白色家電和小型工業設備的電機用變頻器開發而成的，其主要應用領域如下：

? AC100～240Vrms（DC400V以下）電機控制用變頻裝置

? 空調、洗衣機、冰箱等白色家電用的變頻器

? 工業機器人中的小容量電機等小型工業設備用的變頻器

? 其他進行變頻器控制的配備壓縮機或電機的應用等

下面請您總結一下，謝謝！

IGBT IPM是將分立IGBT、驅動電路和保護電路一體化封裝的產品，因此具有節省空間且設計簡單的特點。可見IPM是使用起來非常方便的產品，但是近年來，對于功率器件要有助于應用產品小型化和降低功耗的要求提高，BM6337x/BM6357x系列正是在這個背景下開發出來的新產品。

前面介紹了BM6337x/BM6357x系列的三大重要特點，我認為同時實現出色的降噪性能和低損耗性能，將會為業界做出重大貢獻。前面也提到過，注重低損耗會導致輻射噪聲增加，而采取EMC對策并不能很好地解決問題。而BM6337x/BM6357x系列可以解決這個課題，同時還可以削減元器件數量和設計工時。

另外，BM6337x/BM6357x系列還具備一些很有特色的功能，比如與熱敏電阻同等的高精度溫度監控功能、產品識別功能以及通知已激活哪種保護功能的FO引腳等，是非常適用于白色家電和小型工業設備電機用變頻器應用的IGBT IPM。

審核編輯：劉清