变频器/伺服

变频器/伺服

在设计变频器/伺服时,低功耗、小型化和稳定运行等非常重要。东芝提供适用于电源单元、电机驱动电路单元、信号传输单元等的各种半导体产品的信息以及电路配置示例。

总方框图

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 Rectify Rectify PFC PFC Isolation Isolation Isolation Isolation Isolation Isolation Isolation Isolation Driver Driver STO Control STOControl Isolation Isolation Break Break AC Input ACInput Three-Phase Brushless DC Motor Three-PhaseBrushless DC Motor MCU MCU Control Signal ControlSignal Voltage Sense VoltageSense Voltage Sense VoltageSense USB RS-232C RS-485 IO-Link Other interface USBRS-232CRS-485IO-LinkOther interface Isolation Isolation Communication MCU CommunicationMCU M M Power Module PowerModule Phase Current Sense PhaseCurrentSense PFC/DC-DC converter Analog signal transmission line Digital signal transmission line Interface circuits Motor driving circuit
PFC/DC-DC转换器

功率因数校正电路示例

MCU与DC-DC转换器之间的信号传输电路示例

电机驱动电路

使用MOSFET的电机驱动电路示例

使用IGBT模块或IPM的电机驱动电路示例

使用MOSFET的多电平电机驱动电路示例

模拟信号传输线

电源线与模拟前端之间的信号传输电路示例

数字信号传输线

MCU数字信号传输电路示例

接口电路

接口信号线ESD保护电路示例

子方框图

PFC/DC-DC转换器
功率因数校正(PFC)

功率因数校正电路示例

功率因数校正电路示例
DTMOS Series MOSFET
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TOLL TOLL
VDSS (Max) [V] 600 600 650 650 650 650
ID (Max) [A] 25 15.8 24 15 24 15
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.125 0.23 0.11 0.19 0.11 0.19
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch
SiC Schottky barrier diode
器件型号
Toshiba Package Name TO-220F-2L TO-247 TO-220-2L TO-220-2L DFN 8×8 DFN 8×8
IF(DC) (Max) [A] 12 24 2 12 4 12
VRRM (Max) [V] 650 650 650 650 650 650
VF (Max) [V] 1.6 1.6 1.35 1.35 1.35 1.35
IR (Max) [µA] @ VRRM (Max) 60 60 40 120 55 120
Gate driver photocoupler (for MOSFET/IPM [Note] driving)
器件型号
Toshiba Package Name 5pin SO6 SO6L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 10 10 4.5  
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30  
ICC / IDD (Max) [mA] 3 3 3 0.001
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) open-collector
DC-DC转换器

MCU与DC-DC转换器之间的信号传输电路示例

MCU与DC-DC转换器之间的信号传输电路示例
DTMOS Series MOSFET
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TOLL TOLL
VDSS (Max) [V] 600 600 650 650 650 650
ID (Max) [A] 25 15.8 24 15 24 15
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.125 0.23 0.11 0.19 0.11 0.19
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch
U-MOS Series MOSFET(1)
器件型号
Toshiba Package Name TSON Advance SOP Advance SOP Advance(N) SOP Advance / SOP Advance(N)
VDSS (Max) [V] 80 80 80 150
ID (Max) [A] 34 120 86 64
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.019 0.00243 0.004 0.009
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch
U-MOS Series MOSFET(2)
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220 TO-220
VDSS (Max) [V] 80 80 100
ID (Max) [A] 100 120 207
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.00244 0.00244 0.0034
Polarity N-ch N-ch N-ch
Gate driver photocoupler (for MOSFET/IPM [Note] driving)
器件型号
Toshiba Package Name 5pin SO6 SO6L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 10 10 4.5  
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30  
ICC / IDD (Max) [mA] 3 3 3 0.001
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) open-collector
电机驱动电路
电机驱动电路(使用MOSFET)

使用MOSFET的电机驱动电路示例

使用MOSFET的电机驱动电路示例
DTMOS Series MOSFET
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TOLL TOLL
VDSS (Max) [V] 600 600 650 650 650 650
ID (Max) [A] 25 15.8 24 15 24 15
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.125 0.23 0.11 0.19 0.11 0.19
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch
Gate driver photocoupler (for MOSFET/IPM [Note] driving)
器件型号
Toshiba Package Name 5pin SO6 SO6L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 10 10 4.5  
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30  
ICC / IDD (Max) [mA] 3 3 3 0.001
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) open-collector
Isolation amplifier
器件型号
Toshiba Package Name SO8L(LF4)
Output Interface Analog output
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000
VDD1 (Max) [V] 5.5
VDD2 (Max) [V] 5.5
IDD1 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 12
IDD2 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 10
Photorelay
器件型号
Toshiba Package Name 4pin SO6 4pin SO6 DIP6 DIP8 DIP4 DIP4
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 3750 2500 2500 5000 5000
ION (Max) [A] 1.4 0.7 4 5 0.5 2
RON (Max) [Ω] 0.25 0.3 0.06 0.05 2 0.2
IFT (Max) [mA] 3 1 3 5 3 3
IFC (Max) [mA]            
电机驱动电路(使用IGBT模块/IPM)

使用IGBT模块或IPM的电机驱动电路示例

使用IGBT模块或IPM的电机驱动电路示例
DTMOS Series MOSFET
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TO-220SIS TOLL TOLL
VDSS (Max) [V] 600 600 650 650 650 650
ID (Max) [A] 25 15.8 24 15 24 15
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.125 0.23 0.11 0.19 0.11 0.19
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch N-ch
Gate driver photocoupler (for MOSFET/IPM [Note] driving)
器件型号
Toshiba Package Name 5pin SO6 SO6L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 10 10 4.5  
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30  
ICC / IDD (Max) [mA] 3 3 3 0.001
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) open-collector
Gate driver photocoupler (for IGBT driving)
器件型号
Toshiba Package Name SO16L SO16L SO16L SO16L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000 5000 5000 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 15 15 15 15 15 15
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30 23.5 30 30
ICC / IDD (Max) [mA] 3.8 5 5 10.2 3 3
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF)  
Isolation amplifier
器件型号
Toshiba Package Name SO8L(LF4)
Output Interface Analog output
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000
VDD1 (Max) [V] 5.5
VDD2 (Max) [V] 5.5
IDD1 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 12
IDD2 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 10
Photorelay
器件型号
Toshiba Package Name 4pin SO6 4pin SO6 DIP6 DIP8 DIP4 DIP4
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 3750 2500 2500 5000 5000
ION (Max) [A] 1.4 0.7 4 5 0.5 2
RON (Max) [Ω] 0.25 0.3 0.06 0.05 2 0.2
IFT (Max) [mA] 3 1 3 5 3 3
IFC (Max) [mA]            
多电平电机驱动电路(使用MOSFET)

使用MOSFET的多电平电机驱动电路示例

使用MOSFET的多电平电机驱动电路示例
U-MOS Series MOSFET(1)
器件型号
Toshiba Package Name TSON Advance SOP Advance SOP Advance(N) SOP Advance / SOP Advance(N)
VDSS (Max) [V] 80 80 80 150
ID (Max) [A] 34 120 86 64
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.019 0.00243 0.004 0.009
Polarity N-ch N-ch N-ch N-ch
U-MOS Series MOSFET(2)
器件型号
Toshiba Package Name TO-220SIS TO-220 TO-220
VDSS (Max) [V] 80 80 100
ID (Max) [A] 100 120 207
RDS(ON) (Max) [Ω] @ |VGS| = 10.0 [V] 0.00244 0.00244 0.0034
Polarity N-ch N-ch N-ch
SiC Schottky barrier diode
器件型号
Toshiba Package Name TO-220F-2L TO-247 TO-220-2L TO-220-2L DFN 8×8 DFN 8×8
IF(DC) (Max) [A] 12 24 2 12 4 12
VRRM (Max) [V] 650 650 650 650 650 650
VF (Max) [V] 1.6 1.6 1.35 1.35 1.35 1.35
IR (Max) [µA] @ VRRM (Max) 60 60 40 120 55 120
Gate driver photocoupler (for MOSFET/IPM [Note] driving)
器件型号
Toshiba Package Name 5pin SO6 SO6L SO6L SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 3750 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 10 10 4.5  
VCC / VDD (Max) [V] 30 30 30  
ICC / IDD (Max) [mA] 3 3 3 0.001
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) open-collector
Small surface mount LDO regulator(1)
器件型号
Toshiba Package Name WCSP6F WCSP6F DFN5B DFN5B
IOUT (Max) [mA] 1500 1300 800 500
VOUT [V] 0.6 to 3.6 0.55 to 3.6 0.8 to 3.6 0.8 to 3.6
Small surface mount LDO regulator(2)
器件型号
Toshiba Package Name WCSP4F DFN4F WCSP4F SOT-553 (ESV) SOT-25 (SMV)
IOUT (Max) [mA] 500 300 300 200 200
VOUT [V] 0.9 to 5.0 0.9 to 4.5 0.8 to 5.0 0.8 to 3.6 1.5 to 5.0
模拟信号传输线
模拟信号传输线

电源线与模拟前端之间的信号传输电路示例

电源线与模拟前端之间的信号传输电路示例
Photocoupler for high speed communication
器件型号
Toshiba Package Name SO6L SO6L SO6L SO8L(LF4) SO8L(LF4) SO8L(LF4)
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000 5000 5000 5000 5000 5000
VCC / VDD (Min) [V] 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
VCC / VDD (Max) [V] 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
ICC / IDD (Max) [mA] 0.3 1 0.4 0.6 2 0.8
Output Interface totem-pole(BUF) totem-pole(INV) totem-pole(BUF) totem-pole(BUF) totem-pole(INV) totem-pole(BUF)
Transistor output photocoupler
器件型号
Toshiba Package Name 4pin SO6L SO4 4pin SO6L
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000 3750 5000
VCEO (Max) [V] 80 80 80
Topr [°C] -55 to 125 -55 to 125 -55 to 110
数字信号传输线
数字信号传输线

MCU数字信号传输电路示例

MCU数字信号传输电路示例
Isolation amplifier
器件型号
Toshiba Package Name SO8L(LF4)
Output Interface Analog output
BVS (Min) [Vrms] @ t = 60 [s] 5000
VDD1 (Max) [V] 5.5
VDD2 (Max) [V] 5.5
IDD1 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 12
IDD2 (Max) [mA] @ VIN+ = 0 [V] 10
接口电路
接口电路

接口信号线ESD保护电路示例

接口信号线ESD保护电路示例
TVS diode
器件型号
Toshiba Package Name SOD-962 (SL2) SOD-962 (SL2) SOD-882 (CST2) SOD-882 (CST2) SOD-963 (CST2C)
VESD (Max) [kV] +/-8 +/-15 +/-30 +/-30 +/-30
IR (Max) [µA] 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Rdyn (Typ.) [Ω] 1.05 0.2 0.1 0.1 0.08
CT (Typ.) [pF] @ VR = 0 [V], f = 1 [MHz] 0.12 0.2 41 45 270

解决方案

这些文档对推荐的半导体产品的要点及其特性进行了说明。请参考其进行产品选择。

参考设计

PCB图片(示例)
采用MOSFET的3相多电平逆变器
该参考设计提供了具有5电平输出的3相多电平逆变器的设计指南、数据和其他内容。其采用150V MOSFET驱动AC 200V电机。
1.6kW T型三电平PFC电源
1.6kW T型三电平PFC电源
本参考设计提供使用T型三电平功率因数校正(PFC) 电路的1.6kW AC-DC转换器电源的设计指南、数据等内容。
TLP7920隔离放大器的应用电路(电流检测)的应用方框图
TLP7920隔离放大器的应用电路(电流检测)
该参考设计提供了用于伺服和逆变器电机控制的光隔离放大器相电流检测的设计指南和仿真波形示例。
设计/支持 / 参考设计中心
TLP7920隔离放大器的应用电路(电压检测)的应用方框图
TLP7920隔离放大器的应用电路(电压检测)
介绍了TLP7920的特性、电压检测电路的应用、设计参考文件、可以导入到EDA工具的电子文件、以及组成器件的概述
设计/支持 / 参考设计中心
TLP7820隔离放大器的应用电路(电流检测)的应用方框图
TLP7820隔离放大器的应用电路(电流检测)
该参考设计提供了用于伺服和逆变器电机控制的光隔离放大器相电流检测的设计指南和仿真波形示例。
设计/支持 / 参考设计中心
TLP7820隔离放大器的应用电路(电压检测)的应用方框图
TLP7820隔离放大器的应用电路(电压检测)
该参考设计提供了用于伺服和逆变器电机控制的光隔离放大器总线电压检测的设计指南和仿真波形示例。
设计/支持 / 参考设计中心

文档

视频

设计与开发

开关电源选型工具库(SMPS Lib.)

您可以根据实际需求选择和下载电源单元的各种基本拓扑,以便在仿真环境中验证MOSFET的性能。

电机控制和驱动电路库

您可以根據實際要求選擇和下載馬達驅動IC的各種基本拓撲結構,例如3相逆變器電路,以驗證MOSFET和其他元件在您的模擬環境中的性能。

EDA/CAD模型库

我们提供用于产品电路板开发的仿真数据、封装的3D模型以及焊盘图案模型(2D模型)。

MCU Motor Studio

MCU Motor Studio具有专用于东芝 TXZ+TM族高级系列微控制器的PC工具和电机控制固件。

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常见问题

常见问题(FAQ)
  • Arm和Cortex是Arm Limited(或其子公司)在美国和/或其他国家或地区的注册商标。
  • TXZ+TM是东芝电子元件及存储装置株式会社的商标。
  • 本文提及的公司名称,产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。
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