Powerex M57959L

Конечно. Представляю подробное описание, технические характеристики и информацию о совместимости для драйвера IGBT-модулей Powerex M57959L.

Описание

Powerex M57959L — это гибридный драйвер (усилитель) для мощных IGBT- и MOSFET-транзисторов. Он предназначен для создания управляющего сигнала, достаточного для быстрого и надежного включения и выключения силового ключа.

Ключевая задача этого драйвера — обеспечить:

• Быстрое переключение: Минимизирует время включения и выключения IGBT, что снижает коммутационные потери.
• Надежное запирание: Обеспечивает достаточное отрицательное напряжение на затворе для гарантированного закрытия IGBT и защиты от ложных срабатываний из-за помех.
• Защиту от короткого замыкания (SC): Драйвер имеет встроенную схему защиты от перегрузки по току и короткого замыкания. При обнаружении перегрузки он плавно снижает напряжение на затворе (технология Soft Turn-Off), чтобы уменьшить выброс напряжения на коллекторе, и отправляет сигнал на схему управления.
• Гальваническую развязку: Входная цепь драйвера оптически изолирована от силовой выходной части, что позволяет управлять высоковольтными цепями с помощью низковольтной логики.

Драйвер выполнен в компактном 14-пиновом DIP-корпусе, что облегчает его монтаж на плату.

Технические характеристики (Electrical Characteristics at Ta = 25°C)

| Параметр | Условия | Значение | Единица измерения | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Входная цепь (Input Circuit) | | | | | Напряжение питания входной части (Vcc1) | - | 15 | V | | Ток потребления входной части (Icc1) | Vcc1 = 15V | 25 | mA | | Входной ток включения (IF(on)) | "Включение" при Vo = -5V | 12 | mA | | Входной ток выключения (IF(off)) | "Выключение" при Vo = 15V | 12 | mA | | Выходная цепь (Output Circuit) | | | | | Напряжение питания выходной части (Vcc2) | - | 18 - 20 (Recommended: 20) | V | | Ток потребления выходной части (Icc2) | Без нагрузки | 35 | mA | | Выходное напряжение "Включено" (Vo(on)) | Io = -2A | 15 | V | | Выходное напряжение "Выключено" (Vo(off)) | Io = 2A | -10 | V | | Пиковый выходной ток (Io(peak)) | | ±5 | A | | Время включения (ton) | RL = 47 Ω, CL = 1.0 nF | 1.0 | мкс | | Время выключения (toff) | RL = 47 Ω, CL = 1.0 nF | 1.0 | мкс | | Защита от КЗ (Short Circuit Protection) | | | | | Порог срабатывания защиты (Vce(sat) detect) | | 11.5 ± 1.5 | V | | Время задержки срабатывания (Td(sc)) | | 2.1 | мкс | | Общая развязка (Isolation) | | | | | Допустимое напряжение изоляции (Visol) | 1 мин, 50/60 Гц | 2500 | Vrms | | Скорость нарастания напряжения (dv/dt) | | 10 | кВ/мкс |

Ключевые особенности:

• Выходной ток: ±5 А (пиковый).
• Напряжение смещения выключения: -10 В (надежное запирание).
• Встроенная защита от КЗ с функцией "мягкого" выключения (Soft Turn-Off).
• Оптическая развязка входных и выходных цепей.

Part Numbers (Парт номера и прямые аналоги)

Сам драйвер имеет один основной партномер: M57959L. Часто на ценниках и в спецификациях он может указываться с дополнительными суффиксами, относящимися к упаковке или месту производства, но базовая модель одна.

Прямые аналоги и функционально совместимые замены:

• Mitsubishi Electric (Powerex):
  • M57959AL — Улучшенная версия с более высокой стойкостью к помехам (dv/dt) и немного измененными порогами защиты.
  • M57962L — Драйвер на больший ток (пиковый ±10 А), но с аналогичной логикой работы и защитой. Часто используется как более мощная замена.
• Fuji Electric:
  • EXB841 — Классический аналог от другого производителя. Имеет схожие характеристики и функционал, но требует внимания к номиналам внешних компонентов.
• Concept (Сейчас часть Littelfuse):
  • 2SD315AI — Мощный драйфер с трансформаторной, а не оптической, развязкой. Является функциональным аналогом для многих применений.
• SEMIKRON:
  • SKHI 22 — Еще один популярный драйвер с оптической развязкой и защитой.

Внимание: При замене на аналог обязательно сверяйтесь с даташитом, особенно по цепям питания, номиналам внешних компонентов (резисторы, конденсаторы в цепях защиты) и распиновке.

Совместимые модели IGBT-модулей

M57959L предназначен для управления одиночными IGBT-транзисторами или одним плечом IGBT-модуля (полубриджем) с током коллектора до нескольких сотен ампер. Он НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕН для управления модулями с интегрированным драйвером (т.н. "Intelligent Power Modules" или IPM).

Драйвер совместим с огромным количеством модулей. Вот примеры популярных серий от разных производителей:

• Mitsubishi / Powerex:
  • Серия CM* (например, CM75TU-24H)
  • Серия CM* (второе поколение)
• Fuji Electric:
  • Серия 2MBI* (например, 2MBI100V-060)
  • Серия 1MBI*
• SEMIKRON:
  • Серия SKM* (например, SKM75GB12V)
• Infineon:
  • Серия FF* (например, FF100R12KS4)
• Hitachi:
  • Серия MIG*

Как определить совместимость:

1. Напряжение затвора: IGBT модуль должен иметь стандартное напряжение затвора ±20V / +15V (Vge). M57959L как раз обеспечивает +15V для включения и -10V для выключения.
2. Заряд затвора (Qg): Пикового тока драйвера в 5А должно хватать для перезаряда затвора выбранного IGBT за требуемое время. Для очень больших модулей (например, на 1000А и более) может потребоваться более мощный драйвер (например, M57962L).
3. Конфигурация модуля: Драйвер управляет одним транзистором. Для управления трехфазным инвертором потребуется 6 таких драйверов (по одному на каждый ключ).

Важное примечание: Для корректной работы драйвера обязательно использование внешних компонентов, указанных в даташите: резисторов в цепи затвора (Rg), резистора для определения порога защиты (Rc), конденсаторов фильтра питания и т.д.