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1. 引言

1.1 概述

    在電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域，“節(jié)約能源”和“靜音運(yùn)轉(zhuǎn)”變得越來越重要。為了便于低功率電動(dòng)機(jī)的控制，要求結(jié)構(gòu)更加緊湊，實(shí)現(xiàn)控制單元內(nèi)置和較低的總成本。在許多應(yīng)用中，選擇使用逆變器的一個(gè)重要因素就是優(yōu)化整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的總成本與性能比。也就是說，系統(tǒng)必須具有以下優(yōu)點(diǎn)：噪聲更低、效率更高、更小巧、更輕便、功能更先進(jìn)、控制更精確而且成本要低。為滿足這些要求，飛兆半導(dǎo)體已經(jīng)開發(fā)出Mini-SPM（Mini–智能功率模塊）系列產(chǎn)品。它們具有結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大和效率高的優(yōu)點(diǎn)?；贛ini-SPM的逆變器是一款極具有吸引力，可替代常規(guī)的分立逆變器產(chǎn)品。它適用于采用低功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品，特別適合于洗衣機(jī)，空調(diào)，電冰箱和水泵等應(yīng)用場合。

    Mini-SPM組合了優(yōu)化的保護(hù)電路和與IGBT開關(guān)特征相匹配的驅(qū)動(dòng)。通過集成欠壓保護(hù)功能和短路保護(hù)功能，系統(tǒng)可靠性得到了很大程度的提高。內(nèi)置高速HVIC提供了一種無需光耦隔離的IGBT驅(qū)動(dòng)能力，大大降低了逆變器系統(tǒng)的總成本。此外，集成的HVIC允許使用無需負(fù)電源的單電源驅(qū)動(dòng)的拓?fù)洹１臼褂谜f明書旨在詳細(xì)描述Mini-SPM功率電路的設(shè)計(jì)以Mini-SPM的應(yīng)用。它提供的設(shè)計(jì)實(shí)例能夠幫助電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)工程師，利用Fairchild公司的Mini-SPM產(chǎn)品，在較短的設(shè)計(jì)周期內(nèi)創(chuàng)造出更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

1.2 Mini-SPM 設(shè)計(jì)構(gòu)思

    Mini-SPM設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)造一種具有高可靠性的低功耗模塊。通過采用現(xiàn)有的IC和LSI轉(zhuǎn)移成型封裝技術(shù)，這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。Mini-SPM的結(jié)構(gòu)相對簡單：功率芯片和IC芯片被直接焊接到銅質(zhì)的引腳框架上，接著用陶瓷覆蓋引腳框架，最后放到環(huán)氧樹脂中澆鑄成型。相比之下，傳統(tǒng)IPM卻是由焊接在金屬或者陶瓷基底上的功率芯片和安裝在PCB上的分立器件組成，它們被集中封裝到塑料或者環(huán)氧樹脂中并填滿硅膠。Mini-SPM大大減少了器件的數(shù)量和材料的種類，優(yōu)化了封裝工藝，降低了總成本。Mini-SPM設(shè)計(jì)的第二個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是，產(chǎn)品尺寸縮小的同時(shí)獲得了較高的功率等級。在所有上市的低功耗模塊中，Mini-SPM產(chǎn)品具有最高的功率密度，采用相同的封裝，涵蓋3A 到30A 額定電流的SPM產(chǎn)品。設(shè)計(jì)的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)具有靈活性，使其獲得廣泛的應(yīng)用。Mini-SPM系列主要擁有以下兩個(gè)靈活性特征。第一：帶有獨(dú)立的負(fù)軌道IGBT發(fā)射極的3-N端子結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得分流電阻和每個(gè)3-N端子能夠串聯(lián)放置，從而易于檢測單個(gè)逆變器的相電流。第二：高端IGBT開關(guān)dv/dt控制，可以通過在高端IGBT門極驅(qū)動(dòng)電路中插入一個(gè)合適的電阻網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。通過適當(dāng)設(shè)計(jì)電阻網(wǎng)絡(luò)，可以調(diào)整高端開關(guān)速度，從而很容易地解決關(guān)
鍵的EMI問題。

    Mini-SPM的具體特征和集成功能詳細(xì)描述如下：

    ●采用統(tǒng)一封裝形式，600V/3A-30A額定值（具有統(tǒng)一的機(jī)械布局）
    ●高效的低功耗IGBT和FRD，專為電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計(jì)
    ●全面的HVIC和IGBT協(xié)調(diào)測試，保證高可靠性
    ●3相IGBT逆變器，包括門極驅(qū)動(dòng)和保護(hù)用的控制IC

    高端特征：控制電路的欠壓（LV）保護(hù)（無故障信號輸出）
    低端特征：欠壓保護(hù)和借助外圍分流電阻的短路保護(hù)（有故障信號輸出）

    ●內(nèi)置HVIC，可以采用單電源和無需光耦的接口電路
    ●高電平有效輸入信號邏輯解決了VCC控制電源與控制輸入之間啟動(dòng)與停止順序的約束問題，為Mini-SPM與3.3VCPU或DSP之間進(jìn)行直接連線提供了故障保險(xiǎn)能力。
    ●分立的三相直流負(fù)端，適應(yīng)于要求采用獨(dú)立電流檢測的逆變器應(yīng)用場合
    ● 額定絕緣電壓：每分鐘2500Vrms
    ● 陶瓷或DBC基底，確保漏電流極低。

1.3 Mini-SPM技術(shù)

    功率器件 – IGBT和FRD

    Mini-SPM性能的改進(jìn)主要是三相逆變器電路中功率器件（比如IGBT和FRD）技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是降低功率器件的管芯尺寸并增大其電流密度。Mini-SPM的IGBT代表了Fairchild公司最新的技術(shù)。
通過優(yōu)化的PT平面IGBT設(shè)計(jì)，IGBT能夠維持在適合電動(dòng)機(jī)控制場合的安全操作區(qū)域（SOA），同時(shí)顯著減少導(dǎo)通損耗和關(guān)斷損耗。另外，它們能夠在不犧牲其它特性的情況下，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的開關(guān)性能。FRD是正向壓降較低，具備軟恢復(fù)特性的超快二極管。

    控制IC－LVIC，HVIC     根據(jù)小功率逆變器傳動(dòng)應(yīng)用要求，Mini-SPM的HVIC和LVIC的驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行了最小功能設(shè)計(jì)。HVIC內(nèi)置高電壓電平轉(zhuǎn)換功能，這樣可以將共地參考的脈寬調(diào)制（PWM）信號直接傳送到Mini－SPM的指定高端IGBT門極電路。該電平轉(zhuǎn)換技術(shù)允許無光耦接口，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)一步簡化。除此之外，內(nèi)置欠壓閉鎖（UVLO）保護(hù)功能在控制電源欠壓的情況下能夠中斷IGBT的工作。由于自舉電荷泵電路連接到Mini-SPM的低端VCC偏置電路，高端門極驅(qū)動(dòng)電源可以從以控制地為參考的15V控制電源獲得。由于在逆變器系統(tǒng)中要求使用傳統(tǒng)的

    電源模塊，對于高端IGBT門極驅(qū)動(dòng)來說，分別隔離的三個(gè)電壓源顯得不是很必要。 在HVIC技術(shù)領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展，包括晶圓技術(shù)的引入，使得芯片得以縮小。輸入控制邏輯由傳統(tǒng)的低有效轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂行?，允許與3.3V微控制器或DSP直接接口。這一措施使得電路電流下降，噪聲抑制能力增強(qiáng)，穩(wěn)定性更高，能夠克服溫度波動(dòng)的影響。 封裝技術(shù)因?yàn)樯崾窍拗乒β誓K電流容量的重要因素，封裝的散熱特性直接決定了Mini-SPM的性能。散熱特性與絕緣特性之間存在一定的相互制約。一種好的封裝技術(shù)應(yīng)該在不損失絕緣特性的情況下，具有較好的散熱特性。 在Mini-SPM中開發(fā)了一種技術(shù)：在引腳框架上直接覆蓋一層散熱特性良好的裸陶瓷材料?？紤]到同樣大小的物理封裝尺寸上，目標(biāo)的額定電流擴(kuò)大到20A和30A，應(yīng)用了DBC（直接鍵合銅）技術(shù)，這樣可以保證在低成本的條件下獲得最佳的性能。圖 1.1表示了Mini-SPM封裝的橫截面圖。從圖1.1(a)看出，引腳框架結(jié)構(gòu)被彎曲，保證了必需的電氣間隙。從圖1.1(b)看出，引腳框架和DBC基底被直接焊接到Mini-SPM的引腳框架之中。 逆變器系統(tǒng)技術(shù)Mini-SPM封裝的設(shè)計(jì)滿足了逆變器系統(tǒng)要求的UL、IEC等基本標(biāo)準(zhǔn)以及爬電距離和電氣間隙等安規(guī)。在Mini-SPM中，所有施加高電壓的區(qū)域設(shè)置了3mm爬電距離和4mm電氣間隙。另外，銅框架外形以及線路連接是通過計(jì)算機(jī)模擬得到的，目的在于減少寄生電感，在高頻開關(guān)工作中便于抑制潮涌電壓。

    HVIC對噪聲很敏感，因?yàn)樗皇且粋€(gè)完全的電壓隔離結(jié)構(gòu)，而是采用高壓LDMO設(shè)計(jì)成具有電平轉(zhuǎn)移閉鎖邏輯，該邏輯能夠?qū)鬟f來自高端門極和低端門極的信號。因此該設(shè)計(jì)對某些可能發(fā)生的失?，F(xiàn)象，比如由于IGBT開關(guān)噪聲和系統(tǒng)外部噪聲引起的latch-on，latch-up，和latch-off效應(yīng)，有良好的免疫能力。飛兆半導(dǎo)體在設(shè)計(jì)Mini-SPM還考慮了PWM短脈沖引起的高端故障的可能性。因?yàn)镠VIC中的低電壓部分和高電壓部分都放置在相同的硅片上，當(dāng)高電壓部分的電勢低于低壓部分的地時(shí)它不能正常工作。因此，考慮到可能會(huì)引起不正常工作的負(fù)電平的影響，需要提供充足裕量，加入軟關(guān)斷功能來保證在短路情況下IGBT能夠工作在基本的安全操作區(qū)。

1.4 Mini-SPM 逆變器傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

    SPM逆變器Engine平臺(tái)

    Mini-SPM是設(shè)計(jì)有統(tǒng)一的封裝形式，額定電流在的3A~30A范圍的一系列產(chǎn)品。圖1.2表示了Mini-SPM在每個(gè)額定電流范圍的結(jié)殼熱阻。從圖上看出，在15A、20A和30A范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了高功率密度（尺寸功率比）的智能3相IGBT模塊。因此，在低功率范圍內(nèi)，逆變器系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們能夠使用Mini-SPM設(shè)計(jì)出額定功率在0.1KW~2.2KW之間任意一種功率的電路。鑒于電路和工具越來越標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品開發(fā)和測試過程更加簡化，能夠顯著地降低開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本。通過強(qiáng)化電路板的標(biāo)準(zhǔn)化，總生產(chǎn)成本還可大幅降低，因?yàn)樗喕嗽牧喜少?，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。

                                                                                   圖 1.2 Mini-SPM 系列產(chǎn)品結(jié)殼熱阻與額定電流的關(guān)系

    降低噪音小尺寸封裝和低功耗是是低功率模塊的兩個(gè)主要目標(biāo)。但最近幾年，試圖利用過快的開關(guān)速度降低功耗的方法受到了越來越多的挑戰(zhàn)。過快的開關(guān)速度會(huì)導(dǎo)致dV/dt，di/dt和恢復(fù)電流的增加，并引起了其他挑戰(zhàn)性問題，如嚴(yán)重的EMI（電磁干擾），過高的潮涌電壓和高幅值的電動(dòng)機(jī)漏電流。這些問題增加了系統(tǒng)成本并且縮短電動(dòng)機(jī)壽命。Mini-SPM通過設(shè)計(jì)先進(jìn)的門極驅(qū)動(dòng)電阻，調(diào)整開關(guān)dV/dt維持在3kV/μsec左右，解決了上述問題。

    由于新一代IGBT具有較低的導(dǎo)通電壓，F(xiàn)RD的正向電壓較低，Mini-SPM實(shí)現(xiàn)了滿足低EMI要求的開關(guān)速度，同時(shí)使總功耗保持在一個(gè)低的水平，相當(dāng)于或者小于其他低功耗模塊。

    低成本的電流檢測當(dāng)無傳感器矢量控制和其他日益復(fù)雜的傳統(tǒng)控制方法應(yīng)用到一般的工業(yè)用逆變器甚至消費(fèi)家電用逆變器中時(shí)，對檢測逆變器的相電流的需求日益增加。Mini-SPM 系列模塊擁有一種3-N端子結(jié)構(gòu)，它含有獨(dú)立的IGBT逆變器橋發(fā)射極接線端子。在這種結(jié)構(gòu)中，能夠很容易地通過使用外圍分流電阻來檢測逆變器的相電流。

1.5 總結(jié)

    自從1999年SPM系列推出以來，飛兆半導(dǎo)體已經(jīng)為消費(fèi)電器和低功耗工業(yè)應(yīng)用制造了數(shù)百萬的額定功率在300W~2.2kW的600V SPM系列產(chǎn)品。目前，SPM定位為一款適用于低功率電動(dòng)機(jī)控制的逆變器的強(qiáng)勁的解決方案。由于它具有結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)異，可靠性高和低成本的優(yōu)點(diǎn)，SPM家族正加速推進(jìn)小功率工業(yè)應(yīng)用和消費(fèi)電器的逆變器工程。Fairchild公司將繼續(xù)致力于開發(fā)下一代SPM產(chǎn)品，使其具有更高的額定功率，適用
于更多的應(yīng)用場合。
關(guān)于飛兆半導(dǎo)體的SPM產(chǎn)品的更多信息，請?jiān)L問
http://www.fairchildsemi.com/spm

2.1 訂貨信息

2.2 產(chǎn)品系列（陣容）

2.3 應(yīng)用場合
    適用于家用電器的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，例如空調(diào)，洗衣機(jī)，電冰箱，洗碗機(jī)以及其他小功率工業(yè)應(yīng)用。

2.4 封裝結(jié)構(gòu)
    圖2.1 包括一張Mini-SPM圖片和一張Mini-SPM內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。Mini-SPM是一種超緊湊的功率模塊，它集成了功率器件，高端和低端門極驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路，用于AC100 ~ 220V等級小功率電動(dòng)機(jī)用逆變器控制，采用雙列直插式傳遞塑模封裝。

3. 外形和引腳說明

特征
●采用相同封裝形式，600V/3A-30A（額定值）（具有統(tǒng)一的機(jī)械布局）
●為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用而優(yōu)化的高效低功耗IGBT和FRD
●緊湊和低功耗的封裝，使得逆變器的設(shè)計(jì)更加小巧
●全面的HVIC和IGBT協(xié)調(diào)測試，保證高可靠性
●包括門極驅(qū)動(dòng)和保護(hù)用控制IC的三相IGBT逆變器

- 高端特征：控制電路欠壓保護(hù)（無故障信號輸出）
- 低端特征：欠壓保護(hù)和通過外部分流電阻的短路保護(hù)（有故障信號輸出）
●內(nèi)置HVIC，提供單電源供電和無光耦接口
●IGBT開關(guān)特性與系統(tǒng)要求匹配
●陶瓷和DBC基底，保證較小的漏電流和高絕緣電壓
●分立的三相直流負(fù)端，適應(yīng)于要求采用獨(dú)立電流檢測的逆變器應(yīng)用場合
●高電平有效輸入信號邏輯解決了VCC控制電源與控制輸入之間啟動(dòng)與停止順序的約束問題，為在MINI-SPM與3.3VCPU或DSP之間進(jìn)行直接連線提供了故障保險(xiǎn)能力。無需附加的外部順序邏輯。集成功能
●逆變器高端IGBT：門極驅(qū)動(dòng)電路，高壓隔離的高速電平轉(zhuǎn)換電路，控制電源的欠壓（UV）保護(hù)
●逆變器低端IGBT：門極驅(qū)動(dòng)電路，具有軟關(guān)斷控制的短路保護(hù)，控制電源的欠壓（UV）保護(hù)
●故障信號電壓(VFO)：對應(yīng)于短路故障（低端IGBT）或欠壓故障（低端電源）
●輸入接口：兼容性3.3V，5V CMOS/LSTTL，Schmitt觸發(fā)器輸入，高電平有效。

5. 絕對最大額定值
5.1 最大電氣額定值

    Mini-SPM的IGBT發(fā)射極-集電極的額定電壓VCES為600V。VCES減去浪涌電壓（小于等于100V，由Mini-SPM的內(nèi)部雜散電感產(chǎn)生）得到了浪涌狀態(tài)下的電源電壓VPN(Surge)，約為500V。此外，VPN(Surge)減去由于Mini-SPM和DC-link間的雜散電感產(chǎn)生的浪涌電壓（小于等于50V）得到額定電源電壓VPN約為450V。
短路工作假設(shè)在短路情況下關(guān)斷， VPN(Surge)減去由于Mini-SPM和DC-link電容間的雜散電感產(chǎn)生的浪涌電壓（小于等于100V）即得到VPN(PROT)，約為400V。

果。但是，強(qiáng)烈建議不要讓Mini-SPM在短路的條件下工作。

6.1 輸入/輸出管腳一覽

        表6.1給出了最大輸入電源電壓和故障輸出電壓。因?yàn)楣收陷敵龆藶榧姌O開路的，它的額定值就是VCC+0.3V，可以采用15V的接口電壓。但是，建議將故障輸出和輸入信號配置成5V的邏輯電源。同時(shí)建議在VFO連線的CPU和Mini-SPM兩端設(shè)置旁路電容，信號線盡可能靠近每個(gè)器件。每個(gè)輸入端的RC耦合（圖6.1中虛線所示）可能因PWM控制方案和PCB板布局的連線電阻而產(chǎn)生變化。

        Mini-SPM系列采用高電平有效的邏輯輸入，它避免了啟動(dòng)和關(guān)斷操作中的控制電源和輸入信號間的時(shí)序限制。因此，系統(tǒng)具有自動(dòng)防故障功能。另外，每個(gè)輸入電路中內(nèi)置了下拉電阻。這樣，不需要采用外部下拉電阻，減少了所需外部器件的數(shù)目。此外，通過降低輸入信號的導(dǎo)通和關(guān)斷的閾值電壓，如表6.2示，可以直接將輸入信號連接到3.3V的微處理器或DSP上。

        如圖6.2所示，Mini-SPM的信號輸入部分連接了一個(gè)3.3 kΩ（典型值）下拉電阻。因此，當(dāng)CPU輸出端和Mini-SPM輸入端之間連接一個(gè)外部濾波電阻時(shí)，必須考慮Mini-SPM輸入終端的信號壓降，以滿足開通閾值電壓的要求。例如：圖6.1中虛線表示的部分，R=100Ω和C=1nF。

注意:
1. 為了避免故障，每個(gè)輸入端的連線必須盡可能短（小于2-3cm）
2. 因?yàn)镸ini-SPM內(nèi)部集成了一個(gè)具有特殊功能的HVIC，接口電路與CPU終端的直接耦合是可行的，不需要任何光耦合器或變壓器隔離。
3. VFO輸出是一個(gè)集電極開路輸出。這個(gè)信號線通過一個(gè)大約4.7kΩ的電阻上拉到5V的外部邏輯電源電壓的正極。（參考圖6.1）
4. 推薦CSP15電容值是自舉電容的7倍以上。
5. VFO輸出脈沖的寬度由CFOD（引腳7）和COM（引腳2）之間的電容（CFOD）決定。（例：若CFOD=33nF，則tFO=1.8ms(typ.)）關(guān)于計(jì)算方法請參考第六條。

6. 輸入信號是高電平有效的。每個(gè)輸入信號線與GND端設(shè)有內(nèi)置的3.3kΩ的下拉電阻。為CPU和Mini-SPM之間的RC耦合電路選擇合適的RC值，保證輸入信號與Mini-SPM的關(guān)斷/開通閾值電壓是一致的。
7. 為了防止保護(hù)功能出現(xiàn)錯(cuò)誤，RF和CSC間的連線應(yīng)盡可能的短。
8. 短路保護(hù)時(shí)間常數(shù)RFCSC應(yīng)設(shè)置在1~2μsec。
9. 所有電容器應(yīng)盡可能地靠近Mini-SPM的引腳。
10. 為了防止浪涌電壓破壞， 濾波器電容與電源引腳和接地引腳之間的連線應(yīng)盡可能短。建議電源和接地引腳之間使用0.1~0.22μF之間的高頻無感電容器。除了減少局部電壓尖，這個(gè)電容的布置和質(zhì)量都將直接影響傳導(dǎo)和輻射EMI。
11. 幾乎所有的家用電器都使用繼電器，這些繼電器必須與CPU保持足夠的距離，防止電磁輻射影響CPU。
12. 如果分流電阻與Mini-SPM之間的連接導(dǎo)線過長，過大的電感會(huì)引發(fā)極大的浪涌電壓，破壞Mini-SPM內(nèi)部的IC。因此，分流電阻與Mini-SPM之間的連接導(dǎo)線應(yīng)可能的短。另外，CSPC15（大于1μF）應(yīng)該盡可能地接近于Mini-SPM的引腳。
13. 光耦合器能夠用作電（電壓）隔離。當(dāng)使用光耦合器時(shí)，必須注意信號邏輯電平和光耦合器延遲時(shí)間。同樣因?yàn)閂FO輸出電流的能力是1mA（最大），它不能直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)光耦合器，需要在光耦合器的一次側(cè)增加緩沖器電路。
14. 推薦RE(H)的值大于5.6Ω（最小值），小于20Ω。

6.3 分流電阻和緩沖電容的推薦接法
    外部電流檢測電阻被用來監(jiān)測短路電流和相電流。分流電阻和緩沖電容間的連線過長，會(huì)引發(fā)過大的浪涌，破壞Mini-SPM的內(nèi)部IC和電流檢測部件，同樣會(huì)使檢測信號畸變。為了減少這種模式電感量，分流電阻和緩沖電容間的連線應(yīng)盡可能的短。

   如圖6.6所示，為了有效地抑制浪涌電壓，緩沖電容必須安裝在在合適的位置，推薦使用0.1～0.22μF的緩沖電容。如果緩沖電容被安裝在錯(cuò)誤的圖6.6示位置‘A’，緩沖電容不能有效地抑制浪涌電壓。如果緩沖電容被安裝在錯(cuò)誤的位置‘B’，緩沖電容和導(dǎo)線的接線電感產(chǎn)生的充電/放電電流會(huì)流過分流電阻。這會(huì)影響電流檢測信號， 短路保護(hù)的水平也會(huì)比設(shè)計(jì)計(jì)算值稍微低一些。‘ B ’ 位置的浪涌抑制效果比位置‘ A ’ 或‘C’好，位置‘C’是一個(gè)合理的折衷位置。該位置的浪涌抑制效果比位置‘A’好，而且不會(huì)影響電流檢測信號。所以，一般選用位置‘C’。

6.4 外部門極電阻 RE(H)
6.4.1 開關(guān)速度控制
    Mini-SPM的HVIC的Vs引腳沒有被連接到它們各自的IGBT發(fā)射極上。這為設(shè)計(jì)者提供很大的靈活空間，允許應(yīng)用在不同的電路單元結(jié)構(gòu)（參考圖6.7(A)）中。通常建議從實(shí)用角度出發(fā)進(jìn)行電阻連線（如圖6.7-A）。但是對于某些應(yīng)用，插入不同的電阻單元具有優(yōu)勢。

   通過組合阻抗單元可以改變高端IGBT的開關(guān)特性。這種特征最吸引人的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制dv/dt的大小，從而改變逆變器的性能，滿足EMI對dv/dt的苛刻要求。以FSBB20CH60為例，圖6.8指出了RE(H)的改變對開關(guān)損耗和開關(guān)dv/dt的影響。當(dāng)RE(H) 增加時(shí)，開關(guān)損耗顯著增加，但是dv/dt大大下降。

6.4.2 HVIC電壓應(yīng)力的抑制
   HVIC的閂鎖（latch-up）問題主要由–VS，－VB和VBS過電壓引起的，這種過電壓起因?yàn)閻毫訔l件下的過度開關(guān)過程。比如： 當(dāng)弱感負(fù)載短接到地端時(shí)，會(huì)有一股大電流通過連線。如圖6.9示：當(dāng)高端IGBT的關(guān)閉時(shí)，會(huì)切斷大的短路電流，續(xù)流電流IF開始流過Rsh，DF和寄生電感。因IF的di/dt不斷增加，引起過大的VF。VF的這種變化會(huì)造成VS的大幅度負(fù)電壓和VBS的急劇上升，引發(fā)HVIC的故障，隨后損壞HVIC和IGBT。但是，利用RE(H)通過降低電壓應(yīng)力可以防止HVIC的latch-up效應(yīng)。圖6.10顯示了負(fù)載經(jīng)過一段20CM的電線短接到地端時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。當(dāng)RE(H)=0Ω 時(shí)，IGBT關(guān)閉，VS的電壓應(yīng)力為-60V，VBS的電壓應(yīng)力為34V，周期為200nsec。這超過了HVIC的規(guī)格，破壞了它的穩(wěn)定性。RE(H)越大，HVIC電壓應(yīng)力越低。
E(H) 的推薦值為5.6Ω – 1/4W。當(dāng)RE(H) 取推薦值時(shí)，開關(guān)特性幾乎與直接相連時(shí)一樣，VBS和–VS 的波動(dòng)還能適當(dāng)?shù)販p少。由于自舉電容通過RE(H)充電，如果RE(H)取值太大，在啟動(dòng)時(shí)將會(huì)發(fā)生高端IGBT偶然穿通。為防止出現(xiàn)類似問題，推薦自舉電阻RBS至少是RE(H)的三倍。更詳細(xì)信息，請參考8.5“自舉電阻的選擇”。

6.4.3 RE(H) 的選擇
    當(dāng)?shù)投薎GBT導(dǎo)通時(shí)，高端IGBT的集電極和發(fā)射極之間的dv/dt值增大。如圖6.11，dv/dt的增大，由CCG引起的iCG流過RG和RE(H)。如果VGE比高端IGBT的閾值電壓高，高端IGBT會(huì)立即導(dǎo)通。為了防止出現(xiàn)這個(gè)問題，必須提高RE(H)的上限。對于Mini-SPM, RE(H)被限制在20Ω之下。圖6.12給出了隨著RE(H)增大，低端開通過程的波形。顯然，RE(H)=100Ω時(shí)，Ic的反向恢復(fù)電流異常增大，這是因?yàn)楦叨薎GBT瞬間導(dǎo)通。

7.2 欠壓保護(hù)
   LVIC具有一個(gè)欠壓閉鎖的功能，防止低端IGBT在門極驅(qū)動(dòng)電壓不足的情況下工作。圖7.1給出了這個(gè)保
護(hù)的時(shí)序圖。
        a1 : 控制電源電壓上升：當(dāng)電壓上升到UVCCR后，等到下一個(gè)開通信號時(shí)，對應(yīng)的電路才開始動(dòng)作
        a2 : 正常工作：IGBT 導(dǎo)通，并加載負(fù)載電流
        a3 : 欠壓檢測 ( UVCCD)
        a4 : 不論控制輸入的條件，IGBT關(guān)閉
        a5 : 故障輸出工作啟動(dòng)
        a6 : 欠壓復(fù)位 ( UVCCR)
        a7 : 正常工作：IGBT導(dǎo)通，并加載負(fù)載電流

    HVIC具有欠壓閉鎖的功能，保護(hù)高端IGBT在門極驅(qū)動(dòng)電壓不足的情況下工作。圖7.2說明了這個(gè)保護(hù)的時(shí)序圖。對于低的HVIC輔助供電情況，不提供Fo報(bào)警。

        b1 : 控制電源電壓上升：當(dāng)電壓上升至UVBSR之后，等到下一個(gè)開通信號時(shí)，對應(yīng)的電路才開始動(dòng)作
        b2 : 正常工作：IGBT導(dǎo)通，并加載負(fù)載電流
        b3 : 欠壓檢測 (UVBSD)
        b4 : 不論控制輸入的條件，IGBT關(guān)閉，無故障輸出信號。
        b5 : 欠壓復(fù)位 (UVBSR)
        b6 : 正常工作：IGBT導(dǎo)通，并加載負(fù)載電流

7.3 短路保護(hù)

7.3.1 短路 (SC) 保護(hù)的時(shí)序圖

    LVIC具有一個(gè)內(nèi)置短路保護(hù)功能。這個(gè)IC監(jiān)控CSC引腳的電壓。如果這個(gè)電壓超過器件數(shù)據(jù)表指定的值VSC(ref)，則發(fā)布一個(gè)故障信號，下橋臂IGBT關(guān)斷。典型的最大短路電流由門極電壓決定。一個(gè)較高的門極電壓導(dǎo)致大的短路電流。為避免這個(gè)潛在的問題， 最大短路參考標(biāo)準(zhǔn)通常設(shè)置在正常集電極電流的額定值的1.7倍以下。圖7.3說明了LVIC短路保護(hù)時(shí)序圖。（含有外部分流電阻和CR的連接）
        c1 : 正常工作：IGBT導(dǎo)通，并加載負(fù)載電流
        c2 : 短路電流檢測（SC觸發(fā)）
        c3 : IGBT門極硬中斷
        c4 : IGBT 關(guān)閉
        c5 : 故障輸出計(jì)時(shí)工作啟動(dòng)：
        故障輸出信號的脈沖寬度通過外部電容CFO設(shè)置
        c6 : 輸入“L” : IGBT 關(guān)閉
        c7 : 輸入“H”: IGBT 導(dǎo)通，但是在故障輸出有效的時(shí)間內(nèi)，IGBT不會(huì)導(dǎo)通
        c8 : IGBT 關(guān)閉， 圖 7.3 短路保護(hù)功能時(shí)序圖

7.3.2 選擇電流檢測分流電阻

   圖7.4 給出了一個(gè)使用單分流電阻的短路保護(hù)電路舉例。檢測直流母線N（負(fù)）端的線路電流，保護(hù)信號通過RC濾波器傳遞。如果電流超過SC的參考標(biāo)準(zhǔn)，低端三相IGBT的所有門極進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，F(xiàn)o故障信號會(huì)被傳遞給CPU。因?yàn)镾C保護(hù)是非重復(fù)性的，當(dāng)Fo故障信號輸出后，IGBT工作應(yīng)該立即中斷。

   在短路的條件下，通過比較外部分流電壓與LVIC中的參考短路電壓，觸發(fā)內(nèi)部保護(hù)電路。然后，驅(qū)動(dòng)IC中斷低端IGBT門極，停止IGBT工作。電流檢測電阻的取值通過下面的公式計(jì)算：

    為了防止與短路電路故障相關(guān)的噪聲，需要一個(gè)RC濾波器（參考上面的RF CSC）。RC時(shí)間常數(shù)由施加噪音的時(shí)間和IGBT的耐壓能力決定。推薦將RC常數(shù)設(shè)定在1.5 ~ 2μs范圍內(nèi)。當(dāng)外部分流電阻的壓降超過短路保護(hù)水平時(shí)，這個(gè)電壓會(huì)經(jīng)過RC濾波器施加到CSC引腳上。濾波器的延遲時(shí)間（t1）等于CSC引腳電壓上升到參考短路保護(hù)水平所需要的時(shí)間。表7.2說明了短路保護(hù)電平的標(biāo)準(zhǔn)。IC具有500nsec的消除內(nèi)部噪聲的邏輯濾波延遲時(shí)間（t2）。另外，必須考慮典型IC的傳送延遲時(shí)間（t3）。 請參照表7.3

    三分流電阻電路比單分流電阻電路更加復(fù)雜。三分流電路的應(yīng)用很普遍，因?yàn)樗軌颡?dú)立檢測每相電流。該電路成本低，簡單而且電流檢測性能好。圖7.5給出了典型的利用二極管的短路檢測電路。當(dāng)使用這個(gè)電路時(shí)，必須考慮以下其他問題。此外應(yīng)注意，該電路不具備精確檢測過流的能力，原因在于VF具有分散性和對溫度的依賴性。

     1. SC感應(yīng)信號的延遲時(shí)間會(huì)增加，RF1 x CF1 時(shí)間常數(shù)延遲(t4) 也會(huì)增加，因此總的延遲時(shí)間
為：                                                                         TTOTAL = t1 + t2 + t3 + t4
     2. 增加的二極管會(huì)阻斷來自Csc引腳的IC漏電流（大約500 nA）。如果這個(gè)電流被加到電容Csc 上，Vcsc會(huì)有較大的增加，引發(fā)SPM在正常的條件下的門極封鎖現(xiàn)象。為了補(bǔ)償這個(gè)SC電流 檢測電壓的波動(dòng)，Rcsc必須和Csc并聯(lián)。Rcsc的推薦值大約為47kΩ。
     3. 對于短路狀態(tài)，必須考慮二極管的壓降，從而設(shè)置SC保護(hù)的參考標(biāo)準(zhǔn)。公式說明如下：
                                                                                        VSEN = Vcsc + VF

8. 自舉電路

8.1 自舉電路的工作
   
    VBS 電壓等于VB (U, V, W) 和VS (U, V, W)的差值，它為Mini-SPM內(nèi)部的HVIC提供電源。這個(gè)電壓的大小必須控制在
13.0~18.5V，以保證HVIC能夠完全驅(qū)動(dòng)高端IGBT。Mini-SPM含有對VBS的欠壓檢測功能，以保證在VBS下降到最低指定電壓（參看數(shù)據(jù)表）時(shí)HVIC不會(huì)驅(qū)動(dòng)高端IGBT。這個(gè)功能保證IGBT不在高功耗模式下工作。產(chǎn)生VBS浮動(dòng)電源有許多方法，這里描述的自舉方法就是其中一種。該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單，便宜。但是，自舉電容的電荷補(bǔ)充限制了導(dǎo)通周期和導(dǎo)通時(shí)間。通過一個(gè)外圍二極管，電阻和電容的組合電路形成自舉電源，如圖8.1所示。電流的流經(jīng)路線參見圖8.1。當(dāng)VS下拉到地時(shí)（通過低端線路或負(fù)載），VCC電源通過自舉二極管（DBS）和電阻（RBS）對自舉電容（CBS）充電。

8.2 自舉電容的初次充電

   對于初次的自舉充電，需要一足夠長的低端IGBT導(dǎo)通時(shí)間對自舉電容完全充電。初次充電時(shí)間（tcharge）

    實(shí)際上，Mini-SPM的Ileak一般為1mA?？紤]功耗和可靠性，實(shí)際選擇的自舉電容一般是計(jì)算值的2~3倍。當(dāng)高端IGBT關(guān)閉和VS電壓下拉到地端時(shí)，方可為CBS充電。因此，低端IGBT的導(dǎo)通時(shí)間必須足夠大，以保證CBS電容的消耗的電荷能完全得到補(bǔ)充。所以，要求低端BT有一個(gè)最小導(dǎo)通時(shí)間（或者高端IGBT關(guān)斷時(shí)間）。自舉電容必須盡可能地放置在靠近SPM引腳的地方。為了使電路具有良好的局部去耦合能力，至少使用一個(gè)低ESR的電容。例如，如果自舉電容采用電解電容，則需要在SPM附近設(shè)置另一個(gè)陶瓷電容；如果自舉電容是陶瓷電容或者鉭電容，則滿足了局部去耦合要求。

8.4 自舉二極管的選擇

    當(dāng)高端IGBT或二極管導(dǎo)通時(shí)，自舉二極管(DBS)承受整個(gè)的母線電壓。因此，推薦其耐壓大于600V。為了使從自舉電容回流到VCC電源的電荷量最小，自舉二極管應(yīng)該選擇快速恢復(fù)（恢復(fù)時(shí)間<100ns）型的器件。同樣，如果需要自舉電容儲(chǔ)存很長時(shí)間的電荷，自舉二極管需要承受大的反向電壓漏電流。

8.5 自舉電阻的選擇

    自舉電阻和自舉二極管的配合使用可以降低dVBS/dt，同時(shí)自舉電阻還決定了自舉電容的充電時(shí)間。也就是說，如果低端IGBT的最小導(dǎo)通脈沖寬度或者高端IGBT最小關(guān)閉脈沖寬度是tO，在脈沖周期內(nèi)自舉電容會(huì)被充電，使得電容電壓變化量為ΔV。因此，自舉電阻的大小可以通過下面的公式計(jì)算得到。

   另外一個(gè)決定RBS的重要因素是在初次充電周期內(nèi)RE(H)上電壓降。圖8.2表示了初次充電周期內(nèi)自舉電容充電的電流路徑。若RE(H)上的壓降比高端IGBT的閾值電壓高，高端IGBT既被設(shè)置成開通模式，引起橋臂直通。因此, RE(H)上的壓降必須低于IGBT的閾值電壓，RE(H)的計(jì)算公式如下：

    總而言之，RBS 取上面兩個(gè)方程計(jì)算得到的較大值，額定功率要大于1/4W。注意，如果dVBS/dt的增量
顯著下降，VBS欠壓可能會(huì)突然導(dǎo)致啟動(dòng)期間丟失部分脈沖。

8.6 PWM逆變器工作期間，自舉電容的充電和放電

    當(dāng)高端IGBT關(guān)斷時(shí)，VCC電源經(jīng)過自舉二極管(DBS) 和電阻 (RBS)對自舉電容器(CBS)充電，VS會(huì)被下 拉到地端。當(dāng)高端IGBT導(dǎo)通時(shí)，自舉電容放電。 例1: 初次充電時(shí)間的選擇 根據(jù)式(8.1)，計(jì)算初次充電時(shí)間的最小值。 條件：
        CBS = 22μF
        RBS = 20Ω
        RE(H) = 5.6Ω
        Duty Ratio(δ)= 0.5
        DBS = 1N4937（600V/1A 額定值）
        VCC = 15V
        Vf = 0.5V
        VBS (min) = 13V
        VLS = 0.7V

8.7 推薦的自舉工作電路和參數(shù)

9. 功耗和散熱設(shè)計(jì)

9.1 Mini-SPM的損耗

    Mini-SP的損耗主要包括IGBT和FRD的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗。關(guān)斷穩(wěn)態(tài)下的損耗可以忽略不計(jì)，因?yàn)樗苄?，僅僅造成器件溫度的小幅上升。導(dǎo)通損耗由器件的電氣參數(shù)決定，比如飽和電壓。因此，導(dǎo)通損耗是導(dǎo)通電流和器件結(jié)溫的函數(shù)。另一方面，開關(guān)損耗由電路的動(dòng)態(tài)特性決定，比如開/關(guān)時(shí)間和過電壓/過電流。所以為了獲得精確的開關(guān)損耗，我們必須考慮系統(tǒng)的直流母線電壓，采用的開關(guān)頻率和功率電路局以及功率電路的電流和溫度。在本章中，以電動(dòng)機(jī)控制應(yīng)用的PWM逆變器系統(tǒng)為基礎(chǔ)，給出了Mini-SPM兩種損耗的詳細(xì)計(jì)算公式。適用于采用3相連續(xù)正弦PWM (SPWM)的情況。對于其他情況，比如3相斷續(xù)PWM，請參考文章
     "Minimum-Loss Strategy for three-Phase PWM Rectifier, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 46,No. 3, June, 1999 by Dae-Woong Chung and Seung-Ki Sul”。

9.1.1導(dǎo)通功耗

9.1.2 開關(guān)功耗

    不同的器件具有不同的開關(guān)特性。同時(shí)器件的開關(guān)特性會(huì)隨加載電壓/電流和工作溫度/頻率變化。但是，
在一個(gè)給定環(huán)境下，開/關(guān)損耗的能量（焦耳）認(rèn)為是電流與電壓的乘積對時(shí)間的積分，通過試驗(yàn)方法可以間
接估算開關(guān)損耗的大小。因此，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，開關(guān)損耗相對切換電流的線性關(guān)系可以描述為：

    圖9.1說明了一個(gè)安裝在散熱器上的Mini-SPM的熱等效電路。對于結(jié)損耗PD穩(wěn)定不變的情況，結(jié)溫Tj計(jì)
算公式為：

    式中Ta 是環(huán)境溫度，Rθjc, Rθch, 和Rθha分別表示Mini-SPM內(nèi)部每個(gè)IGBT和二極管的結(jié)殼熱阻，殼與散熱器間熱阻，散熱器與環(huán)境間熱阻。參考圖9.1，鑒于熱阻過大，虛線表示的器件Rθca的分布可以忽略。

    式(9.11)中，對于受限制的Tjmax (125°C)而言，顯然降低Rθha可以導(dǎo)致PD增加。這說明一個(gè)冷卻效率高的系統(tǒng)會(huì)增加Mini-SPM 的功率擴(kuò)散能力。如果Rθch,和Rθha被降低到0，結(jié)殼溫度Tc 被限定在固定的環(huán)境溫度Ta，那么則需要一個(gè)無限大的散熱器。在實(shí)際的運(yùn)行中，功耗PD是周期性的，因此必須考慮圖9.1所示的瞬時(shí)RC等效回路。對于脈沖功耗，熱容效應(yīng)會(huì)延緩結(jié)溫的上升，因此允許一個(gè)較大的SPM負(fù)載。

    圖9.2表示了FSBS15CH60的熱阻曲線?？梢钥吹剑蠹s10秒后，熱阻趨于飽和。其他類型的SPM也表現(xiàn)出了相似的特性。

9.3 溫升考慮和計(jì)算實(shí)例

    圖9.3所示“有效電流與載波頻率特性”，給出了使用典型特征參數(shù)的損耗計(jì)算結(jié)果。條件如下：
條件：VPN=300V，VCC=VBS=15V，VCE(sat)取典型值；開關(guān)損耗取典型值，Tj=125°C，Tc=100°C，
Rth(j-c)取最大值，P.F=0.8，3相連續(xù)PWM調(diào)制，60Hz正弦波輸出。

    說明:在不同的控制方案和電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)類型下，上面的特性可能會(huì)不同。圖9.3給出在Tc=100°C條件下工作的逆變器的特性。它說明，當(dāng)結(jié)溫Tj上升到平均結(jié)溫125°C（高達(dá)該溫度Mini-SPM還能夠安全工作）時(shí)，仍然可以輸出的有效電流Io。

10. 封裝

10.1 散熱器安裝

        當(dāng)把SPM固定到散熱器上時(shí)，必須遵守下面的注意事項(xiàng)，以保證散熱器效果達(dá)到最佳，器件受到的應(yīng)力最小。

散熱器

    當(dāng)把散熱器安裝到Mini-SPM時(shí)，請遵守廠商的使用說明。在安裝散熱器時(shí)，小心不要對器件施加過大的壓力。嚴(yán)格按照指定要求為散熱器鉆螺絲孔。消除表面凹凸不平的鋸齒和毛刺，保證表面光滑。參照表10.1。安裝到散熱器上的器件在工作時(shí)非常熱，請不要觸摸，以防燒傷。

硅膠
    
    為了降低接觸熱阻，在SPM和散熱器之間填充硅膠。確保涂抹稀薄和均勻，不要使用過量。在這種情況下，使用的硅膠層必須均勻一致（厚度100 ~ 200um）。

緊固螺絲扭矩

    不要超過指定的緊固扭矩。螺絲擰得過緊，會(huì)造成陶瓷破裂，產(chǎn)生毛刺并破壞鋁質(zhì)散熱片。固定螺絲保持在一定的扭矩以下會(huì)引起接觸熱阻的飽和。建議根據(jù)表10.1確定緊固扭矩，以獲得合適的接觸熱阻，避免對器件施加過大的壓力。避免一側(cè)固定產(chǎn)生的應(yīng)力。圖10.1說明了固定螺絲時(shí)，推薦的緊固扭矩大小。安裝不平會(huì)造成SPM的陶瓷基底受到破壞。

10.2 裝運(yùn)規(guī)范
   
    裝運(yùn)半導(dǎo)體時(shí)，不正確的操作會(huì)對器件的熱應(yīng)力和/或機(jī)械應(yīng)力造成影響，可能導(dǎo)致器件電氣性能和/或可靠性大大降低。

搬運(yùn)

    小心搬運(yùn)器件和包裝材料。為避免器件損壞，不要投拋器件。在運(yùn)送過程中，確保器件不受機(jī)械沖擊和振動(dòng)。防止器件受潮，潮氣會(huì)對封裝造成負(fù)面影響（消除抗靜電劑的功效）。把器件放置在特制的導(dǎo)電架上。當(dāng)搬運(yùn)器件時(shí)，手持包裝，不要接觸引腳，特別是門極端子。按照正確方向放置包裝箱。放置時(shí)正面朝下，傾斜或者施加不均勻的壓力，可能導(dǎo)致器件引腳損壞或樹脂外殼損壞。投擲或者下拋包裝箱很可能破壞器件。包裝箱潮濕可能導(dǎo)致器件工作時(shí)崩潰。在雨天或雪天搬運(yùn)時(shí)，注意不要弄濕包裝箱。

存儲(chǔ)

    1) 器件存儲(chǔ)時(shí)，不能暴露在潮氣或陽光下（特別小心雨雪天氣）
    2) 放置器件包裝箱時(shí)，正面朝上。垂直堆放包裝箱。不要將包裝箱側(cè)放
    3) 貯藏地方的溫度控制在5°C－35°C，濕度控制在40－75%
    4) 不要貯藏在含有有害的（特別腐蝕的）氣體，或有灰塵的環(huán)境中
    5) 貯藏地方的溫度波動(dòng)要小，溫度的迅速改變會(huì)使器件受潮，導(dǎo)致引腳氧化或腐蝕，造成引腳可焊性退化。
    6) 對器件重新包裝時(shí)，請使用防靜電的箱子。不用的器件空置時(shí)間不能超過一個(gè)月。
    7) 器件貯藏時(shí)，不允許對它們施加外部壓力或負(fù)荷。

環(huán)境
     
    1) 當(dāng)工作環(huán)境的濕氣下降時(shí)，人體和其他絕緣體很容易因?yàn)槟Σ翑y帶靜電。推薦工作環(huán)境的濕度控制在40%－60%。注意，產(chǎn)品從防潮包裝箱取出來之后，存在吸收潮濕水份的風(fēng)險(xiǎn)。
    2) 確保工作區(qū)域內(nèi)所有的設(shè)備，夾具和工具都是接地的。
    3) 工作區(qū)的地面鋪設(shè)導(dǎo)電墊，或者采取其他適當(dāng)?shù)霓k法，保證地板表面是接地的，便于分散靜電。
    4) 工作臺(tái)表面覆蓋一層導(dǎo)電墊，并且接地，以分散桌面的靜電。工作臺(tái)表面不能是低電阻的金屬材料，否則當(dāng)被充電的器件接觸桌面時(shí)，會(huì)引起快速靜電放電。
    5) 確保工作椅子有一層抗靜電紡織品覆蓋，并且通過接地鏈連接到地上。
    6) 在貯藏架的表面安裝抗靜電墊。
    7) 為了器件運(yùn)輸和暫時(shí)貯藏，須使用由抗靜電材料制成的容器，以分散靜電。
    8) 確保與器件包裝箱接觸的手推車表面由能夠傳導(dǎo)靜電的材料制成，并且通過接地鏈連接到地表面。
    9) 操作員必須穿抗靜電的衣服和能導(dǎo)電的鞋子（或腿帶或腳帶）。
    10) 操作員必須穿上通過1MΩ的電阻器連接到地的手腕帶。
    11) 如果使用的鑷子可能接觸到器件的接線端，請使用抗靜電的鑷子，避免使用金屬鑷子。如果被充電的器件接觸這樣低電阻工具，會(huì)發(fā)生迅速放電。當(dāng)使用真空鑷子時(shí)，請使用連接到專門地、能導(dǎo)電的夾具夾在鑷子的頂部，很顯然為了防止靜電。
    12) 當(dāng)貯藏已安裝器件的電路板時(shí)，請使用木板容器或袋子來防止靜態(tài)。保持它們相互隔離，不要讓它們堆疊在一起，以防止由于摩擦發(fā)生靜態(tài)充電/放電。
    13) 保證帶入靜電控制區(qū)的物品（例如夾板）由防靜電材料制造。
    14) 為了預(yù)防身體與器件直接接觸，確保穿戴防靜電手指套或手套。

電擊（觸電）

    正在進(jìn)行電氣特性測量的器件會(huì)引起電擊（觸電）的危險(xiǎn)。不要接觸這些器件，除非測量設(shè)備處于斷電狀態(tài)。電路板涂覆在高可靠性的設(shè)備或極端環(huán)境（存在潮氣，腐蝕性氣體或灰塵）下使用器件時(shí)，電路板需要涂上保護(hù)層。然而，在涂覆電路板之前，你必須小心地檢查壓力影響和可能帶來的污染。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在大多數(shù)情況下，有很多不同類型的涂面樹脂可供選擇。但是，因?yàn)榘惭b器件的電路板的用途多種多樣，電路板的因素，如 板大小，板厚度也不同，器件的相互影響等也不同，預(yù)測半導(dǎo)體將要承受的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力實(shí)際上是不可能的。