IPM IMI111T-026H 高效风扇控制板

概述:

REF-MHA50WIMI111T 是一款专为风扇驱动设计的参考开发板,搭载了英飞凌的IMI111T-026H iMOTION™智能功率模块(IPM)。这个模块集成了运动控制引擎(MCE)、三相栅极驱动器和基于IGBT的功率级,全部封装在一个紧凑的DSO22封装中。REF-MHA50WIMI111T 开发板具备完整的三相逆变器功能,能够快速制作变频电机控制系统的原型,适用于风扇、压缩机等多种应用。

将电机控制器、三相栅极驱动器和600 V/2 A IGBT都集成在DSO-22封装中的iMOTION™ IPM

IMI111T-026H器件无需散热片,适用于额定输出功率为50 W、最高直流阻断电压达600 V的电机驱动器。

芯片IO定义:

引脚编号 名称 类型 描述
1 TX0 O 串口发送输出
2 RX0 I 串口接收输入
3 VSP AIN 模拟速度参考输入(用于调速)
4 ISS AIN 单分流电阻电流检测输入(用于相电流采样)
5 VDC AIN 直流母线电压检测输入
6 IREF O 过流参考DAC输出(设定过流保护阈值)
7 VDD P 数字控制器电源(如MCU供电)
8 VCC P 低侧IGBT栅极驱动电源
9 VSS P 控制信号地(逻辑参考地)
10 GLV NC V相低侧IGBT栅极(PCB上无需连接)
11 VR P 三相低侧IGBT公共发射极回路(电流返回路径)
12 UN P U相低侧IGBT集电极(需在PCB上连接至UP)
13 VN P V相低侧IGBT集电极(需在PCB上连接至VP)
14 W/VSW P W相输出(自举电容负极连接点)
15 W/VSW P W相输出(自举电容负极连接点,冗余设计)
16 VBW P W相高侧悬浮电源(自举电容正极连接点)
17 V+ P 直流母线正极(高压电源输入)
18 V+ P 直流母线正极(冗余设计,增强电流承载能力)
19 VBV P V相高侧悬浮电源(自举电容正极连接点)
20 VP P V相高侧IGBT发射极(需在PCB上连接至VN)
21 VBU P U相高侧悬浮电源(自举电容正极连接点)
22 UP P U相高侧IGBT发射极(需在PCB上连接至UN)

整机实物图:

原理图:

数字隔离器:

|------|-----------------|
| 隔离电压 | 2.5 kVrms(60 秒) |

|------|--------------------------|
| 工作电压 | VDD1 和 VDD2:2.5V ~ 5.5V |

|------|-------------|
| 数据速率 | 最大 150 Mbps |

|-------------------------|-------------|
| 传播延迟(Propagation Delay) | 2.5 ns(典型值) |

|---------------|-------------------------|
| 信号边沿延迟差(Skew) | 通道间:< 1 ns;器件间:< 3 ns |

|---------------|--------------|
| 共模瞬变抗扰度(CMTI) | > 100 kV/μs |

开关电源:

LNK304DG(工作模式):

Buck(降压):适用于输出电压低于输入电压的情况。

Buck-Boost(升降压):适用于输入电压可能高于或低于输出电压的情况。

集成 MOSFET :内置 700V 功率 MOSFET,减少外部元件需求。

IPM电路:

通过单个分流电阻(RS1)检测多路 IGBT 的低边总电流,转换为电压信号后,经电平移位和滤波,送入 MCU 的 ADC 或比较器进行电流监控和过流保护。

  • 分流电阻(RS1):电流→电压转换。

  • 电平移位电路(Shift Stage):调整电压范围以适应 ADC 输入

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