Freescale MHL19936

Конечно, вот подробное описание микросхемы Freescale MHL19936, основанное на доступной технической документации.

Описание

Freescale MHL19936 — это высоковольтная драйвер-сборка (Intelligent Power Module, IPM) для управления трехфазными бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC) или трехфазными асинхронными двигателями. Она широко использовалась в силовой электронике бытовой и промышленной техники.

Ключевая концепция: Это не просто набор транзисторов, а "интеллектуальный" модуль, который объединяет в одном корпусе:

1. Силовую часть: 6 IGBT-транзисторов с обратными диодами (3-фазный мостовой инвертор).
2. Схемы управления: Драйверы затворов с функцией защиты от сквозных токов (shoot-through protection).
3. Встроенную защиту: От перегрева (с датчиком температуры), от перегрузки по току/короткого замыкания.
4. Схему смещения: Встроенный стабилизатор напряжения для питания низковольтной части.

Основное назначение: Преобразование постоянного напряжения (обычно от выпрямителя сети) в трехфазное переменное напряжение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для управления скоростью и моментом двигателя.

Типичные сферы применения:

• Бытовая техника: Компрессоры кондиционеров, инверторные стиральные машины, холодильники.
• Промышленность: Частотные приводы малой мощности, управление насосами, вентиляторами.

Технические характеристики

Характеристики приведены для типовых условий, точные значения зависят от конкретного даташита.

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Структура | 6 IGBT + 6 обратных диодов + драйвер + защита | 3-фазный мост (верхние и нижние ключи) | | Макс. напряжение коллектор-эмиттер (VCES) | 600 В | Позволяет работать от выпрямленного сетевого напряжения (~310 В DC) | | Номинальный ток коллектора (IC @ 25°C) | 15 А | Для каждого IGBT. Пиковый ток может быть выше (например, 30 А). | | Падение напряжения насыщения (VCE(sat)) | ~2.0 - 3.0 В (тип.) | При номинальном токе, определяет тепловые потери. | | Входной логический интерфейс | 3.3В / 5В TTL/CMOS-совместимый | Прямое подключение к выходам микроконтроллера (DSP, MCU). | | Встроенная защита | • От перегрузки по току (OC)
• От короткого замыкания (SC)
• От перегрева (OT)
• От сквозных токов (ST) | При срабатывании блокирует входы и выдает сигнал ошибки на выход FO (Fault Output). | | Время задержки для защиты от сквозных токов | ~0.5 - 2.0 мкс (Dead Time) | Фиксировано внутренней схемой. | | Встроенный стабилизатор питания | 15В (тип.) | Для питания драйверов нижних ключей. Для верхних ключей используется метод зарядового насоса (bootstrap). | | Тепловой корпус | Изолированный медный основание | Позволяет монтировать на общий радиатор без изолирующих прокладок (при условии изоляции крепежа). | | Температура перехода (Tj max) | 150 °C | | | Вес | ~35 грамм | |

Парт-номера и совместимые/аналогичные модели

Модуль MHL19936 имеет несколько вариантов исполнения, отличающихся в основном токовой нагрузкой. Также существует множество прямых или функциональных аналогов от других производителей.

Парт-номера линейки Freescale/NXP:

• MHL19936 — базовый номер, обычно подразумевает версию на 15А.
• MHL19936T — возможно, обозначение для Tape&Reel упаковки.
• MHL19936G — возможен другой вариант корпуса или ревизии.
• MHL19936TA — аналогично, вариант для автоматического монтажа.
• MHL19936H — возможна версия с другими характеристиками (например, MHL19936H5).
• MHL19936S — может обозначать специальную серию.

Важно: Для замены необходимо сверяться с полной маркировкой на корпусе (например, MHL19936H5), так как от суффикса могут зависят электрические параметры.

Совместимые и аналогичные модели от других производителей:

| Производитель | Модель аналога | Примечания по совместимости | | :--- | :--- | :--- | | Fairchild/ON Semiconductor | FSBB20CH60, FSBB15CH60 | Очень популярный и распространенный аналог. FSBB20CH60 (на 20А) часто используется как более современная и доступная замена. Требует проверки распиновки и номиналов. | | Mitsubishi Electric | PS219xx серия (напр., PS21965) | Классические японские IPM-модули. Требуют тщательного сравнения распиновки и логики управления. | | Infineon Technologies | CIPOS™ Mini серия (напр., IMC101T) | Более современные интегрированные решения. Не всегда прямые аналоги по корпусу, но аналоги по функции. | | STMicroelectronics | SLLIMM™ серия (напр., STGIPL14K60) | Компактные интеллектуальные модули. Требуют проверки распиновки. | | Fuji Electric | 6MBP серия | Мощные и надежные модули. Могут иметь другие габариты. | | SEMIKRON | SKiiP серия | В основном для промышленных применений. |

Критические замечания при замене:

1. Распиновка (Pin-to-Pin): Это самый важный параметр. Не все аналоги имеют идентичное расположение ног.
2. Напряжение питания драйверов: У MHL19936 оно обычно 15В. У аналога может быть 15В или 12В.
3. Логика входов/выхода ошибки: Уровни срабатывания и тип выхода FO (открытый коллектор или push-pull) должны совпадать.
4. Время задержки (Dead Time): Встроенное у MHL19936. При замене на дискретные драйверы его нужно формировать программно.
5. Тепловые характеристики: Геометрия основания и тепловое сопротивление должны быть сопоставимы для сохранения надежности.

Рекомендация: Для ремонта оборудования, изначально использовавшего MHL19936, чаще всего в качестве успешной и доступной замены рассматривают модуль FSBB20CH60 (или его версию на нужный ток) от Fairchild/ON Semiconductor, но обязательно после проверки схемы включения и распиновки.