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GB/T 39392-2020

基本信息

标准号: GB/T 39392-2020

中文名称:家用电器专用智能功率模块技术规范

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 家用电器 专用 智能 功率 模块 技术规范

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标准简介

GB/T 39392-2020.Technical specification of intelligent power module for household appliances.
1范围
GB/T 39392规定了家用和类似用途电器专用智能功率模块的物理接口、功能、性能以及电磁兼容性、安全、可靠性等的技术要求与测试方法,并对智能功率模块的检验规则、标志、包装、运输和贮存等做出相关规定。
GB/T 39392适用于家用和类似用途电器的智能功率模块。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2421-2020环境 试验概述 和指南
GB/T 2423.1-2008电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 A:低温
GB/T 2423.2-2008电 工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验 B:高温
GB/T 2423.10-2019环境试验第 2部分:试验方法试验 Fc:振动(正弦)
GB/T 2423.17-2008电工电子产 品环境试验第 2部分:试验方法试验 Ka:盐雾
GB/T 2423.22-2012 环境试验第2 部分:试验方法试验 N:温度变化
GB/T 2423.50环境试验第2 部分:试验方法试验 Cy:恒定湿热主要 用于元件的加速试验
GB/T 2423.60电工电 子产品环境试验第2部分:试验方法试验 U:引出端及整体安装件强度
GB 4343.1-2018家用电 器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射
GB/T 4343.2-2009家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2部分:抗扰度
GB 4706.1-2005家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求
GB/T 16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验
GB/T 29309-2012电工电子产品加速应力试验规程高加速寿命试验导则
GB/T 29332-2012半导体器件 分立器件 第9 部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)

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标准内容

ICS97.030
中华人民共和国国家标准
GB/T39392—2020
家用电器专用智能功率模块技术规范Technical specification of intelligent power module for household appliances2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
试验方法
检验规则
标志、包装、运输和贮存
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
参考文献
IPM测试工装参考电路
IPM在家用和类似用途电器中的典型应用GB/T39392—2020
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国家用电器标准化技术委员会(SAC/TC46)归口。GB/T39392—2020
本标准起草单位:中国家用电器研究院、安徽中认倍佳科技有限公司、安徽众家云物联网科技有限公司、广东美的制冷设备有限公司、中家院(北京)检测认证有限公司、嘉兴斯达半导体股份有限公司、珠海格力申器股份有限公司、无锡芯朋微申子股份有限公司、厦门芯光润泽科技有限公司、无锡华润微申子有限公司、青岛海尔智能申子有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、浙江盾安禾田金属有限公司、国家申子元器件质量监督检验中心(安徽)、国家智能家居质量监督检验中心、清华大学、西安庆安制冷设备股份有限公司、青岛海尔智能技术研发有限公司、杭州星帅尔申器股份有限公司、四川长虹空调有限公司。
本标准主要起草人:徐鸿、孙民、赵鹏、冯宇翔、戴志展、于玲、易扬波、李红伟、许敏、冯长卿、谢敬仁、钱叶华、李勇德、杨楠、陈媛、汪向荣、李婷婷、严利人、刘杰、陈丽芬、汪超、沙露、侯明、聂圣源、吴红彪、刘志弘、李越峰。
1范围
家用电器专用智能功率模块技术规范GB/T39392—2020
本标准规定了家用和类似用途申器专用智能功率模块的物理接口、功能、性能以及电磁兼容性、安全、可靠性等的技术要求与测试方法,并对智能功率模块的检验规则、标志、包装、运输和贮存等做出相关规定。
本标准适用于家用和类似用途电器的智能功率模块。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用干本文件。GB/T2421—2020环境试验概述和指南GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T2423.10—2019环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.17—2008
申工申子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾GB/T2423.22—2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB/T2423.50
GB/T2423.60
环境试验第2部分:试验方法试验Cy:恒定湿热主要用于元件的加速试验申工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验U:引出端及整体安装件GB4343.1一2018家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射家用申器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2部分:抗扰度GB/T4343.2—2009
GB4706.1一2005家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验GB/T29309—2012申工申子产品加速应力试验规程高加速寿命试验导则GB/T29332一2012半导体器件分立.器件第9部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)IEC60749-5半导体器件机械和气候试验方法第5部分:稳态温湿度偏置寿命试验(Semiconductor devicesMechanical and climatic test methodsPart 5:Steady-state temperature humiditybias life test)
IEC60749-23:2004十AMD1:2011CSV半导体器件机械和气候试验方法第23部分:高温工作寿命(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 23:High temperatureoperating life)
IEC60749-26半导体器件机械和气候测试方法第26部分:静电放申(ESD)敏感性测试人体模型(HBM)[Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 26:Electrostaticdischarge (ESD)sensitivity testing—Human body model (HBM)』IEC60749-27半导体器件机械和气候测试方法第27部分:静电放电(ESD)敏感性测试机器模型(MM)[Semiconductordevices—MechanicalandclimatictestmethodsPart27:ElectrostaticGB/T39392—2020
discharge(ESD)sensitivitytesting—Machinemodel(MM)IEC60749-28半导体器件机械和气候测试方法第28部分:静电放电(ESD)敏感性测试带电器件模型(CDM)器件级SemiconductordevicesMechanicalandclimatictestmethodsPart28Electrostatic discharge (ESD)sensitivity testingCharged device model (CDM)—Device level))IEC60749-33:2004半导体器件机械和气候试验方法第33部分:加速耐湿无偏置高压蒸煮(SemiconductordevicesMechanicalandclimatictestmethodsPart33:Acceleratedmoistureresistance-Unbiased autoclave)IEC60749-34半导体器件机械和气候试验方法第34部分:功率循环(Semiconductordevices—Mechanical and climatic test methods—Part34:Power cycling)IEC62321(所有部分)申工产品中相关物质的测定(Determinationofcertainsubstancesinelectrotechnical products)
3术语和定义
GB4706.1—2005和GB/T29332—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
绝缘栅双极型晶体管insulatedgatebipolartransistor;IGBT由BJT双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。
智能功率模块intelligentpowermodule;IPM由高压功率开关器件(以IGBT为主)、高压栅极驱动申路(HVIC)、无源器件,以及过流、过压、过温等多种保护申路构成单一封装的混合集成功率开关模块。3.3
开通延迟时间turn-ondelaytime高压IGBT开通时,从栅极电压正偏压的10%开始到集电极电流上升至最终值的10%为止的时间。
关断延迟时间turn-offdelaytime高压IGBT关断时,从栅极电压下降至其开通值的90%开始到集电极电流下降到开通值的90%为止的时间。
电气间隙clearances
二个导申部件之间或一个导申部件与一个绝缘材料表面的金属箔之间,穿过空气的最短距离。3.6
creepagedistances
爬电距离
在二个导申部件之间或一个导申部件与易触及的绝缘材料表面的金属箔之间,沿着绝缘材料表面的最短距离。
空洞率voidfraction
空洞占IPM正投影面积的百分比。2
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CDM:带电器件模型(ChargedDeviceModel)HBM:人体模型(HumanBodyModel)IC:集成申路(Integrated Circuit)IGBT:绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor)IPM:智能功率模块(IntelligentPowerModule)MM:机器模型(MachineModel)
PCB:印刷申路板(PrintedCircuitBoard)要求
外观质量
GB/T39392—2020
标志应完整、准确、清晰、耐久;表面无机械损伤;引脚无氧化、无锈迹、无污物、无变形、无折断。塑封表面的器件型号、生产批次、厂商(产地)等标识的印刷应自然且塑封表面不得有磨痕。5.2
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按6.3进行试验,产品规格书需注明IPM安装孔、引脚、几何尺寸和封装尺寸、散热面平整度,IPM实物应符合规格书的规定值。
IPM安装孔孔径、散热面平整度与电流等级的对应关系见表1。表1IPM安装孔孔径、散热面平整度要求电流等级
3电性能
母线电压(Vp%)
安装孔孔径
散热面平整度
按6.4.2进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求,控制电压(V)
按6.4.3进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。3
GB/T39392—2020
5.3.3逻辑输入电压(Vin)
按6.4.4进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求,5.3.4PWM(脉冲宽度调制)载波频率按6.4.5进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.5电源欠压保护动作电压
按6.4.6进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.6过电流保护动作电压
按6.4.7进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及具测试条件的要求。5.3.7温度输出及过温保护
按6.4.8进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.8错误讯号供电电压(Vro)按6.4.9进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.9错误讯号输出脉宽宽度
按6.4.10进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.10输出端漏电流
按6.4.11进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.11输入端漏电流
按6.4.12进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.12静杰电流
按6.4.13进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.13开通延迟时间
按6.4.14进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.14关断延迟时间
按6.4.15进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.3.15IPM功耗
按6.4.16进行试验,应符合IPM规格书最大值、最小值、标准值及其测试条件的要求。5.4绝缘强度
5.4.1电气强度
按6.5.1进行试验,IPM应无击穿、闪络现象,引脚功能、电性能无异常。4
电气间隙
GB/T39392—2020
按6.5.2进行试验,IPM的结构应使申气间隙足够承受器具可能经受的电气应力,考虑到表2中过申压类别的额定脉冲电压,电气间隙不应小于表3中的规定值。其他条件见GB4706.1一2005中第29章的相关规定。
额定脉冲电压
额定电压
>50月≤150
>150月≤300
过电压类别I
额定脉冲电压
过申压类别Ⅱ
注1:对干多相器具,以相线对中性线或相线对地线的电压作为额定电压。过申压类别Ⅲ
注2:这些值是基于器具不会产生高于所规定的过申的假设。如果产生更高的过申压,申气间隙宜相应增加表3最小电气间隙
额定脉冲申压
10 000
规定值仅适用于空气中电气间隙。最小电气间隙”
b出干实际操作的情况,不采用GB/T16935.1中规定的更小电气间隙,例如批量产品的公差。污染等级为3时,该值增加到0.8mm。5.4.3
爬电距离
按6.5.3进行试验,基本绝缘的爬申距离不应小于表4中的规定值。5
GB/T39392—2020
工作电压
污染等级1
>50月≤125
>125月≤250
>250月≤400
>400月500
>500月≤800
800月≤1000
>1000月≤1250
>1250月≤1600
1600月≤2000
>2000月≤2500
>2500月≤3200
>3200月≤4000
>4000月≤5000
>5000月≤6300
>6300月≤8000
>8000月≤10000
>10000月≤12500
表4基本绝缘的最小爬电距离
爬申距离
污染等级2
材料组
污染等级3
材料组
注1:绕组漆包线认为是裸露导线,但考虑到GB4706.1一2005中29.1.1的要求,爬电距离不必大干表3规定的相应的申气间隙
注2:对于不会发生漏电起痕的玻璃、陶瓷和其他无机绝缘材料,爬申距离不必大干相应的电气间隙注3:除了隔离变压器的次级电路,工作申压不认为小干器具的额定电压,如果工作电压不超过50V,充许使用材料组Ⅲb附加绝缘的爬申距离至少为基本绝缘规定值。加强绝缘的爬电距离至少为基本绝缘规定值的两倍。功能性绝缘的爬申距离不应小于表5规定值,6
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