知って得するキーポイント

600V耐圧IGBT IPM : BM6337xシリーズ白物家電や小型産業機器用インバータ向けIGBT IPM 業界トップクラス*の低ノイズと低損失を両立－仕様編－

2021.06.29

｢BM6337xシリーズ｣は、業界トップクラスのノイズ特性と低損失を両立した600V耐圧IGBT IPM（Intelligent Power Module）の新製品です。4種類の電流定格に対して各2種類のパッケージが用意された、計8機種のラインアップになっています。

エアコンや洗濯機などの白物家電や、産業用ロボット向け小容量モータなどの小型産業機器に搭載される、3相AC240V ACサーボなど各種インバータの電力変換用に新たに開発されました。

IPM BM6337xシリーズのパッケージ。

BM6337xシリーズの開発背景には、近年の省エネルギー要求において、電力変換を担うIGBTなどのパワーデバイスやモジュールにも低消費電力化が期待されていること、また、IGBT IPMの開発において低損失が優先され、その結果ノイズ特性が悪化するケースが少なくないためノイズ特性の改善が求められていることがあります。

BM6337xシリーズの主な仕様

BM6337xシリーズは、ゲートドライバ、ブートストラップダイオード、IGBT、回生用ファストリカバリダイオードを1パッケージに搭載したIPMです。

＜仕様概要とブロック図＞

・DC入力、3相AC出力IGBTインバータ
・定格：V_CES＝600V、I_C=±10A/±15A/±20A/±30A
・下側IGBTオープンエミッタ
・ブートストラップダイオード内蔵
・上側IGBTゲートドライバ（HVIC）：
SOI（Silicon On Insulator）プロセス採用
駆動回路、高圧レベルシフト回路
ブートストラップダイオード電流制限回路
制御電源電圧低下時誤動作防止回路（UVLO）
・下側IGBTゲートドライバ（LVIC）：
駆動回路、短絡電流保護回路（SCP）
制御電源電圧低下時誤動作防止回路（UVLO）
熱遮断回路（TSD）
アナログ温度出力回路（VOT）
・各電流定格に対してHSDIP25とHSDIP25VCの2種類のパッケージあり
・エラー出力：下側IGBT用短絡保護、UVLO、サーマルシャットダウン作動時
・入力インタフェース：3.3V、5V系対応
・UL認証済み：UL1557 File E468261

IPM BM6337xシリーズの機能ブロック図。

上側IGBTは、ハイサイドゲートドライバ（HVIC）とブーストラップダイオードからなる高圧レベルシフト回路により駆動されます。ブートストラップダイオードとブートストラップダイオード電流制限機能を内蔵しているため、ブートストラップダイオードと電流制限抵抗は不要です。フローティング制御電源に対する、制御電源電圧低下時誤動作防止回路(UVLO)を搭載しています。

下側IGBTは、LVICにより駆動されます。短絡電流保護回路（SCP）、制御電源電圧低下時誤動作防止回路（UVLO）、熱遮断回路（TSD）を搭載しており、保護回路作動時にはアラーム出力（FO）がエラーを出力します。LVICの温度を検出し、アナログ電圧変換して出力します(VOT)。

BM6337xシリーズのアプリケーション例

BM6337xシリーズは、白物家電や小型産業機器のモータ用インバータに向けて開発されています。以下に主なアプリケーション例と基本アプリケーション回路例を示します。

・AC100～240Vrms(DC400V 以下)系モータ制御用インバータ装置
・エアコン、洗濯機、冷蔵庫などの白物家電向けのインバータ
・産業用ロボット搭載の小容量モータなどの小型産業機器向けインバータ
・その他、インバータ制御を行う、コンプレッサやモータ搭載アプリケーションなど

IPM BM6337xシリーズの基本アプリケーション回路例。

BM6337xシリーズの定格

以下は、10AバージョンのBM63373S-VA/BM63373S-VCのデータシートから抜粋した絶対最大定格です。これで、おおよその仕様がわかると思います。推奨動作条件や特性、機能などの詳細は、必ずデータシートで確認してください。また、アプリケーションノートも用意されていますので、設計の参考にしてくだい。

IPM BM6337xシリーズの絶対最大定格。

製品ラインアップ

品名	電流定格 (A)	コレクタ- エミッタ間電圧 V_CES(V)	温度モニタ機能	TSD* 過熱保護	パッケージ名 (mm)
BM63373S-VA	10	600	有	有	HSDIP25 (38.0mm×29.4mm×3.5mm)
BM63374S-VA	15
BM63375S-VA	20
BM63377S-VA	30
BM63373S-VC	10				HSDIP25VC (38.0mm×33.7mm×3.5mm)
BM63374S-VC	15
BM63375S-VC	20
BM63377S-VC	30