SIM6822M Módulo IPM Driver Trifásico IGBT 600V 5A para Motor BLDC DIP-40

SIM6822M Módulo Inteligente de Potencia IPM Driver Trifásico IGBT 600V 5A DIP-40 Sanken

El SIM6822M de Sanken Electric es un módulo inteligente de potencia (IPM), diseñado para controlar motores trifásicos mediante una etapa inversora integrada de alta tensión.

Este dispositivo incorpora seis transistores IGBT de potencia, diodos de rueda libre, circuitos de accionamiento y diferentes funciones de protección, permitiendo implementar sistemas de control de motores con una menor cantidad de componentes externos.

Cuenta con transistores IGBT de 600V de tensión de bloqueo y una corriente de salida nominal de 5A, bajo las condiciones térmicas especificadas por el fabricante.

Su arquitectura permite controlar motores trifásicos mediante señales PWM provenientes de un microcontrolador o circuito de control externo.

Integra circuitos Bootstrap para el accionamiento de los transistores superiores, además de funciones de protección contra sobrecorriente, baja tensión de alimentación y sobretemperatura.

Se presenta en encapsulado DIP-40 LF2971, diseñado para montaje de orificio pasante en tarjetas electrónicas.

Es utilizado principalmente en sistemas de control de motores para electrodomésticos, compresores, ventiladores, bombas y equipos de climatización.

CARACTERÍSTICAS

• Módulo inteligente de potencia IPM trifásico.
• Modelo: SIM6822M.
• Fabricante: Sanken Electric.
• Integra seis transistores IGBT de potencia.
• Configuración inversora de tres medios puentes.
• Tensión de bloqueo de los IGBT de 600V.
• Corriente nominal de salida de 5A.
• Corriente de pulso de hasta 7.5A, bajo condiciones especificadas.
• Alimentación del controlador de 13.5V a 16.5V.
• Entradas de control compatibles con lógica CMOS de 3.3V y 5V.
• Diodos de rueda libre integrados.
• Diodos Bootstrap con resistencias limitadoras integradas.
• Protección contra sobrecorriente OCP y limitación OCL.
• Protección contra baja tensión de alimentación UVLO.
• Protección térmica integrada TSD.
• Salida de señalización de fallas FO.
• Entrada de apagado de transistores superiores SD.
• Compatible con sistemas de detección de corriente mediante tres resistencias Shunt.
• Encapsulado DIP-40 LF2971 para montaje THT.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

• Número de parte: SIM6822M.
• Fabricante: Sanken Electric Co., Ltd.
• Familia: SIM6800M.
• Tipo: Módulo inteligente de potencia para motores trifásicos.
• Topología: Inversor trifásico de seis interruptores.
• Tecnología de salida: IGBT.
• Tensión de bloqueo de los IGBT (VCES): 600V.
• Tensión de bus DC recomendada: 300V típica.
• Tensión máxima de bus DC en condiciones recomendadas: 400V.
• Corriente nominal de salida: 5A.
• Corriente máxima de pulso: 7.5A, según condiciones especificadas.
• Alimentación de control VCC: 13.5V a 16.5V.
• Alimentación nominal de control: 15V.
• Frecuencia máxima recomendada de portadora PWM: 20kHz.
• Tiempo muerto mínimo de entrada recomendado: 1.5 microsegundos.
• Entradas lógicas compatibles con 3.3V y 5V.
• Resistencias Bootstrap integradas: 60 ohms típicos.
• Protección de sobrecorriente: OCP.
• Limitación de corriente: OCL.
• Protección contra baja tensión: UVLO.
• Protección térmica: TSD.
• Salida de indicación de falla: FO.
• Entrada de apagado de transistores superiores: SD.
• Tensión de aislamiento: 1500V RMS durante 1 minuto, bajo condiciones de prueba.
• Temperatura máxima de operación de carcasa recomendada: 100°C.
• Temperatura máxima de unión: 150°C.
• Encapsulado: DIP-40 LF2971.
• Conexiones físicas: 29.
• Montaje: Orificio pasante (THT).

¿QUÉ ES UN MÓDULO INTELIGENTE DE POTENCIA IPM?

Un módulo inteligente de potencia (IPM) es un dispositivo electrónico que integra semiconductores de potencia y circuitos de control en un mismo encapsulado.

Su función es facilitar el accionamiento de cargas eléctricas de potencia, especialmente motores controlados mediante señales electrónicas.

El SIM6822M incorpora los componentes principales necesarios para construir una etapa inversora trifásica, incluyendo los transistores de potencia y sus circuitos de accionamiento.

El módulo recibe señales de control externas y conmuta los transistores para generar las formas de onda necesarias para accionar el motor.

CONTROL DE MOTORES TRIFÁSICOS

El SIM6822M dispone de una configuración de tres medios puentes que permite controlar las fases U, V y W de un motor trifásico.

Los seis transistores IGBT internos se activan mediante señales de control provenientes de un microcontrolador o controlador de motor externo.

Mediante modulación por ancho de pulso (PWM), el sistema puede regular la energía suministrada al motor y controlar su funcionamiento.

La velocidad, el sentido de giro y las características de operación dependen de la estrategia implementada en el controlador externo.

TECNOLOGÍA IGBT

Los IGBT son transistores de potencia utilizados en aplicaciones de conmutación de tensión y corriente elevadas.

Combinan características de control por compuerta con capacidades de conducción adecuadas para sistemas de potencia.

El SIM6822M integra seis IGBT con tensión de bloqueo de 600V, acompañados de diodos de rueda libre que permiten manejar las corrientes asociadas con cargas inductivas.

CIRCUITOS BOOTSTRAP INTEGRADOS

El módulo incorpora diodos Bootstrap y resistencias limitadoras que forman parte del sistema de alimentación de los controladores superiores.

Esta arquitectura facilita el accionamiento de los transistores de la parte alta del inversor trifásico.

Para completar el sistema se requieren los capacitores Bootstrap externos especificados en el diseño de aplicación.

PROTECCIONES INTEGRADAS

El SIM6822M incorpora funciones de protección que permiten responder ante diferentes condiciones anormales de operación.

• OCP: Protección contra sobrecorriente.
• OCL: Limitación de corriente.
• UVLO: Bloqueo por tensión insuficiente en las alimentaciones de control.
• TSD: Apagado térmico ante temperaturas excesivas.
• FO: Señal de salida para informar determinadas condiciones de falla.
• SD: Entrada para deshabilitar el accionamiento de los transistores superiores.

Las funciones de protección ayudan a reducir el riesgo de daños, pero no sustituyen las protecciones externas ni el diseño térmico y eléctrico apropiado.

DETECCIÓN DE CORRIENTE MEDIANTE SHUNT

El SIM6822M permite implementar sistemas de detección de corriente mediante tres resistencias Shunt.

Esta configuración facilita la supervisión de las corrientes de las fases del inversor y su integración con algoritmos de control de motores.

Las resistencias de medición deben seleccionarse considerando la corriente máxima, la potencia disipada y los niveles de detección requeridos.

ENCAPSULADO DIP-40 LF2971

El SIM6822M utiliza un encapsulado DIP-40 con conformación de terminales LF2971, diseñado para montaje de orificio pasante.

El encapsulado dispone de un cuerpo alargado y terminales metálicas para conexión con la tarjeta electrónica.

Aunque su designación mecánica es DIP-40, el componente cuenta con 29 conexiones físicas.

Su construcción permite integrar los circuitos de control y los semiconductores de potencia en un mismo dispositivo.

APLICACIONES

• Control de motores trifásicos.
• Motores Brushless DC (BLDC).
• Compresores de refrigeradores.
• Sistemas de refrigeración.
• Ventiladores de aire acondicionado.
• Ventiladores eléctricos.
• Purificadores de aire.
• Bombas de lavadoras.
• Motores de secadoras.
• Equipos de climatización.
• Electrodomésticos con control electrónico de motor.
• Etapas inversoras trifásicas.
• Tarjetas electrónicas de potencia.
• Reparación de controladores de motores.
• Mantenimiento de equipos electrónicos.

VENTAJAS

• Integra una etapa inversora trifásica completa.
• Seis transistores IGBT de potencia.
• Tensión de bloqueo de 600V.
• Corriente de salida nominal de 5A.
• Circuitos de accionamiento integrados.
• Diodos de rueda libre incorporados.
• Componentes Bootstrap integrados.
• Protección contra sobrecorriente.
• Protección contra baja tensión.
• Protección térmica.
• Salida de indicación de fallas.
• Compatible con controladores de lógica de 3.3V y 5V.
• Reduce la cantidad de componentes externos requeridos para la etapa de potencia.

RECOMENDACIONES DE INSTALACIÓN

• Verificar la identificación y orientación de las terminales.
• Consultar el diagrama de conexiones del fabricante.
• Respetar los límites de tensión y corriente.
• Utilizar un sistema de disipación térmica apropiado.
• Configurar correctamente los tiempos muertos entre señales de conmutación.
• Seleccionar adecuadamente las resistencias de detección de corriente.
• Utilizar capacitores Bootstrap y de desacoplamiento apropiados.
• Evitar conmutaciones simultáneas indebidas de los transistores de una misma rama.
• Verificar el estado de los componentes externos antes de reemplazar el módulo.
• Desconectar la alimentación y descargar los capacitores de alta tensión antes de realizar mantenimiento.

IMPORTANTE

• Modelo: SIM6822M.
• Fabricante: Sanken Electric.
• Tipo: Módulo inteligente de potencia IPM trifásico.
• Tecnología: IGBT.
• Tensión de bloqueo de los IGBT: 600V.
• Corriente de salida nominal: 5A.
• Alimentación de control: 13.5V a 16.5V.
• Encapsulado: DIP-40 LF2971.
• Montaje: THT.
• El módulo requiere un controlador externo y componentes adicionales para operar.
• Los 600V corresponden a la tensión de bloqueo de los IGBT, no al voltaje recomendado de alimentación del bus DC.
• El fabricante lo clasifica como no recomendado para diseños nuevos.
• Para reemplazos debe verificarse el número de parte completo y la compatibilidad del circuito.

INCLUYE

• 1 módulo inteligente de potencia SIM6822M Sanken, driver trifásico IGBT de 600V 5A, encapsulado DIP-40 LF2971.