STK7310是一款由意法半导体(STMicroelectronics)推出的高性能、低功耗的智能功率模块(SPM),主要用于交流感应电机(ACIM)和永磁同步电机(PMSM)的驱动控制。该模块集成了IGBT功率开关器件、驱动电路、保护功能以及温度检测等关键组件,适用于中低功率范围的变频器、家用电器(如空调压缩机、洗衣机)、工业风扇、泵类设备等电机驱动应用。STK7310采用紧凑型封装设计,具备良好的热性能和电气隔离能力,能够在高温、高湿及电磁干扰复杂的环境中稳定运行。其内部集成的自举二极管和欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、短路保护(SCP)和过温保护(OTP)等功能,显著提升了系统的安全性和可靠性。此外,该模块支持高达600V的阻断电压和10A的额定输出电流,适合单相或三相逆变器拓扑结构。STK7310通过优化的栅极驱动设计降低了开关损耗,提高了整体能效,符合现代节能标准。由于其高度集成化的设计,使用STK7310可以大幅减少外围元器件数量,简化PCB布局,缩短产品开发周期,并提高系统整体的可靠性。
型号:STK7310
制造商:STMicroelectronics
模块类型:智能功率模块(SPM)
拓扑结构:三相逆变器(600V/10A)
最大阻断电压:600 V
额定输出电流:10 A(Tc=80°C)
工作结温范围:-40 °C 至 +150 °C
隔离电压:2500 Vrms/min
驱动电源电压范围:15 V ± 10%
逻辑输入电平兼容:3.3 V / 5 V TTL 兼容
开关频率:最高可达 20 kHz
导通压降(VCE(sat)):典型值 1.7 V @ IC = 10 A
热敏电阻输出:有(用于温度监测)
保护功能:欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、短路保护(SCP)、过温保护(OTP)
封装形式:Mini-DIP 或类似小型化绝缘模块封装
STK7310智能功率模块的核心特性之一是其高度集成化的结构设计,将六个IGBT功率晶体管与对应的续流二极管、驱动IC、电平转换电路、保护电路以及片上NTC热敏电阻整合在一个紧凑的封装内,极大地减少了外部元件需求,提升了系统集成度。该模块采用了先进的沟道栅场截止(Field-Stop Trench Gate)IGBT技术,这种技术能够在保持较低饱和压降的同时实现快速开关,从而有效降低导通损耗和开关损耗,提升整体效率。在驱动方面,内置的高压栅极驱动器支持高端浮地驱动,利用电平移位技术实现三相上桥臂的可靠驱动,避免了传统光耦或专用驱动芯片的复杂设计。所有逻辑输入均兼容3.3V和5V CMOS/TTL电平,可直接与微控制器或DSP连接,简化了控制接口设计。
另一个重要特性是全面的故障检测与保护机制。模块内部集成了实时电流检测比较器,能够对每一相进行逐脉冲过流检测;一旦发生异常大电流或短路事件,驱动信号会立即被封锁并输出故障反馈信号至主控单元。同时,欠压锁定功能确保在供电电压不稳定或低于安全阈值时禁止IGBT导通,防止因驱动不足导致的误导通或热失效。过温保护则通过集成的NTC传感器实时监控模块内部温度,在接近安全极限时发出预警或自动关断,延长器件寿命。此外,模块具备优异的抗噪声能力和dV/dt耐受性,能在高频开关环境下保持稳定运行,减少误触发风险。这些特性使得STK7310特别适用于对可靠性要求较高的家电和工业自动化场合。
STK7310广泛应用于需要高效、静音且可靠电机控制的各种消费类和工业类产品中。最常见的应用场景是家用空调系统的压缩机驱动,其中该模块作为核心逆变单元,配合矢量控制算法实现精确的转速调节和高能效运行,满足国家一级能效标准。此外,在滚筒洗衣机中用于驱动直驱变频电机,提供平稳启停、低振动和低噪音的操作体验。其他典型应用包括除湿机、空气净化器、风扇调速控制系统以及小型水泵和风机的变频驱动装置。在工业领域,STK7310可用于轻负载伺服系统、电动阀门控制和小型输送带驱动等场景。由于其具备良好的EMI性能和热稳定性,也适合安装在密闭空间或高温环境下的设备中。配合合适的散热设计和外围滤波电路,STK7310能够长期稳定工作于恶劣工况下,保障终端产品的耐用性和用户体验。值得注意的是,该模块通常需搭配一个主控MCU(如STM32系列)、电流采样电阻、直流母线支撑电容和LC滤波网络构成完整的变频驱动系统。
STK7315
STK5C4x-xxx
FSBBxxCH6xx 系列(如 FSBB15CH600)