Автор: Воробьев А.Ю.
Теги: электротехника энергетика электроника радиоэлектронные аппараты силовая электроника
ISBN: 5-94120-022-6
Год: 2001
Текст
&ибnиотека Эnектеонных Компонентов
ISBN 5-94120-022-6
J1~~~1~11~1~~ш~
JБИJБЛИ01ГIЕJКА ЭЛIEIК.1ГJF<DHHJЫIX КОMJDI ОHJEH1Г<DJE@
•
MITSUBISHI ELECTRIC:
СИЛОВЬIЕ МОДУЛИ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .. ...................................... ... ......... . ..3
ОСОБЕННОСТИ СИЛОВЫХ IGВТ-МОДУЛЕЙ .........................3
ОБОЗНАЧЕНИЕ IGВТ-МОДУЛЕЙ ..• .. • ...... ........................6
НАВИГАТОРПОМОДУЛSIМASIPM . • .. • .. • . " •" •• . •••• •••.•.•.•...33
КОРПУСАМОДУЛЕЙASIPM .•.. •• •. ••••••••• " •.• .•• .• ... •" . "
...35
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЕЙ СЕРИИ PS1103x .. • . . .• ..•.36
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ ................................ .....7 МАЛОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ
НАВИГАТОР по силовым IGВТ-МОДУЛЯМ .........................7 IGВТ-МОДУЛИ (DIP/MINIDIP IPM) ........... .. .... .. . ...... ..37
КОРПУСА IGВТ-МОДУЛЕЙ .................................. • . ... .9
ПРИМЕНЕНИЕ СИЛОВЫХ
IGВТ-МОДУЛЕЙ ............ .. ......... .. ................• .• .. . . .14
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ
НАВИГАТОР ПО СИЛОВЫМ IР-МОДУЛЯМ В КОРПУСАХ DIP/MINIDIP ..37
КОРПУСА МОДУЛЕЙ DIP/MINIDIP IPM •. " " ••• • " •. . .. "
.•..." "
.38
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЕЙ DIP/MINIDIP IPM • . • •• . • ...38
IGВТ-МОДУЛИ (IPM) . . " . . .. .. .. " . . "". "." . ... ... """" " 18 ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ"" " .... "" "" "".4 1
НАВИГАТОР ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМ СИЛОВЫМ
МОДУЛИ ДРдЙВЕРОВ ДЛЯ IGBT ...•.. • .....• • . • ... ••••••••• • •••. .41
IGBT-MOДYЛSIM (IPM) .................................. •. . . . .... .18
КОРПУСА СИЛОВЫХ IР-МОДУЛЕЙ ...............•. . . .. . . . . . . . . . • .21
МОДУЛИПИТАНИЯ••••" •• " ..•...•..•• .••••••••• " ••• ...•..•...44
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ IР-МОДУЛЕЙ .......................26 МОДУЛИ 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ . .. .... ...... . .. . .. ...... ... .. . .46
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
НАВИГАТОР ПО 3-ФАЗНЫМ МОСТАМ """ " " . .. .. " " " ". "" ..46
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ASIPM) .....................зз
КОРПУСА 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ ...•.......• •• •• • ..•.... • ...••......46
Аэкл
Москва
Издательский дом «Додэка-ХХI»
2001
УДК 621.313 .13 .04 (035)
ББК 31 .261.2я2
М70
Серия основана в 1999 г.
Выпускается и распространяется при участии фирмы «Платан» и сети магазинов «ЧИП и ДИП» .
М70
Mitsublshi Electric: силовые модули. - М .: Издательский дом «Додэка-ХХI»,
2001 .
ISBN 5-94120 -022-6
В обзоре приводятся справочные данные об интеллектуальных силовых полупроводнико
вых модулях питания и управления электромоторами сервоприводов (промышленными и бы
товыми) и устройствами бытового применения (кондиционеры, стиральные машины, холо
дильники и т.д.) . Даны рекомендации по применению этих модулей в системах управления
двигателями. Приводятся сведения о корпусах.
Для специалистов в области электроприводов и радиоэлектроники, а также широкого
круга радиолюбителей.
УДК 621 .313.13 .04 (035)
ББК 31.261.2я2
ISBN 5-94120 -022 -6
© Издательский дом ссДодэка-ХХI», 2001
®«Библиотека электронных компонентов», вып. 25
Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой форме или лю
быми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование, ксерокопирование или
иные средства копирования или сохранения информации, без письменного разрешения издательства.
Материалы подготовил А. Ю. Воробьев
Редактор О. Г. Хорсов
Дизайн обложки А. А. Бахметьев, А. М. Боярченков
Графическое оформление А. Н. Клочков
Корректор Ю. А. Корытина
Верстка К. В. Федулов
Выпускающий редактор Е. Е. Граблевская
Издательский дом «Додэка-ХХI»
Лицензия ИД No 02041от13.06.2000 г.
105318 Москва, а/я 70
Тел.jфакс: (095) 366-24 -29, 366-81-45
E-mail : books@dodeca.ru; icmarket@dodeca.ru
Подписано в печать 27.04 .2001 г.
Формат 84 х 108/ 16. Бумага газетная. Гарнитура «PragmaticaC».
Печать офсетная . Объем 3 п. л. Усл . печ. л. - 5 ,04. Тираж 10000 экз . Заказ No 1010.
Отпечатано· с готовых диапозитивов в ОАО «Типография Новости» .
107005 Москва, ул . Ф. Энгельса, 46.
•
MITSUBISHI
111--.ELECTRIC
ccMitsublshi Electric» является ведущей компанией на
мировом рынке полупроводников. Микросхемы для
компьютерной промышленности, силовые полупро
водники для приводов двигателей и систем сцепле
ния, оптико-электронные компоненты для телеком
муникационных систем, микроконтроллеры и карть1
памяти - это все лишь часть предложений от
ccMitsublshi Electric». Являясь одним из лидеров в
производстве полупроводниковых силовых прибо
ров, фирма aMitsuЬishi Electric» представляет широ
кий спектр изделий этого класса для различного
применения. Потребности промышленности и одно
временно прогресс в области IGВТ-технологии при
вели к идее создания комплексных интеллектуаль-JI
ных силовых полупроводниковых модулей питания и
управления электромоторами (промышленными и
бытовыми), сервоприводами и устройствами быто
воrо применения (кондиционерами, стиральными
машинами, холодильниками и т. д.).
ВВЕДЕНИЕ
ОСОБЕННОСТИ СИЛОВЫХ IGВТ-МОДУЛЕЙ
На примере IGBT и IPM Н- серии 3- го поколения кратко рассмотрим
структуру IGBT и обратного диода . Вследствие постоянного улучше
ния и разработки новой стратегии развития, а также следуя возрас
тающим требованиям рынка силовых устройств , "м itsuЬishi Electric» в
Технология
Размер [мм]
Lch
Lрь
Lp.p
Тиn- 1 {традицион ная )
1.0
1.0
1.0
Тиn-2 {новое поколение)
0.3
0.5
1.4
Эмиттер
Затвор
!~
J.
:n:
RJFE f
1-----
.-
'
~:-----1
,_____
' _Lch_.i Lp.p/2
п-
п+
р+
Кол лекiор
Рис. 1.1 . Сравнение относительных размеров
единичной полупроводниковой ячейки
По вопросам поставки обращаться в фирму «Платан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06 , e -mall: plataп@aha.ru
4- м квартале 1992 года выпусти ла на рынок Н - серию IGВТ- модулей .
По сравнению со вторым поколе н ием (Е- серия) в третьем поколении
IGВТ- модулей •MitsuЬishi Electric • имеет м е ньше потери при пере;
ключении и ниже прямое падение н апряжения вследствие примене
ния улучшенных техноло гических процессов : поверхностной диффу
зии , уменьшения размера полупроводниковой структуры и о птими
зации разводки соединений . Новая полупроводниковая струк1ура
была разработана , чтобы улучши ть живучесть м одулей Е- серии при
коротком замыкании.
На Рис. 1.1 показаны различия размеров полупроводниковой ячей
ки второго и третьего поколения IGBТ. На Рис. 1.2 представлен вид
сверху и поперечные сечения полупроводниковой структуры , образо
ванной из ячеек третьего поколения .
1·1
11- 11
Рис. 1.2. Полупроводниковая структура третьего поколения
IGBT
ВВЕДЕНИЕ
Переходные характеристики напряжения насыщения для IGВТ-мо
дулей серий Е и Н сравниваются на Рис. 1 .3 .
Чтобы еще уменьшить потери на переключение, в приборах Н-се
рии был разработан и новый обратный диод с быстрым и •мягким•
восстановлением , оптимизированным для работы тяжелых условиях.
Полный заряд переключения (О,,,,) был уменьшен в 4 раза, и, соответ
ственно, пиковый ток (/RR) и время восстановления (tRR) уменьшены
вдвое .
з.о
~·1
серия модул~А IGBT
2.5
~
~- модупеЯ IGВT
~
-
-
т
j
'-.....
...........
... ...... ......
~ 2.0
1.5
100
200
300
r--- ......
400
~
500
бОО
18 [ns)
Рис. 1.3 . Параходная характерИСтика наПрЯJКания
нас"1щения
Хотя Н-серия находится в дальнейшей разработке и является на
иболее предпочтительным выбором среди IGВТ-модулей, техноло
гия поверхностной диффузии , применяемая в этих приборах близ
: ка, к своему пределу. Новая технология (•trench•), в которой МОП
. транзистор
формируется на стенке глубокой и узкой канавки, от
крывает новые горизонты развития IGВТ-модулей . На Рис. 1.4 по-
казано сравнение выходных характеристик IGВТ-модулей различ
ных технологий . Как видно из графика, выходная характеристика
1000
НО8ОЕ ПОКОЛЕНИЕ
МOiщt,IX 1'-IIOДYJER
100
-
---
.
-- -,
СУЩЕСТВУIОЩЕЕ
1
ГКЖОJЕНИЕ
МОЩНЫХ IР-МОДУЛЕЙ
:
.
j
__,.._
__ .:
СмстЕ1мt10 -инт1rриромниwе
IР-uодуnид,м1
~mтре6итмеl
Рис. 1.4. в.. .ходные характарИстики разн..~х поколений IGBT
• trench• IGBT приближается к диодной, что даст в будущем значи
тельное уменьшение потерь во включенном состоянии и, соответ
ственно, новые возможности по миниатюризации силовых уст
ройств . Некоторые низковольтные IGВТ-модули (250 В), использу
ющие новую •trеnсh•-технологию, представлены в каталогах
•Mitsublshi Electric•. Эти модули имеют напряжение насыщения по
рядка 1.2 В .
Как ожидается, в ближайшем будущем интеллектуальные силовые
модули (IPM) будут раз'i/" ваться экстенсивно, покрывая все больше
областей применения силовой электроники, как в сторону увеличе
ния мощностей, так и в сторону все большей интеграции различных
функций и возможностей . На Рис. 1.5 схематично показаны пути
развития IР-модулей .
I
~ЕСIС ТЕWНО- ИНТ ЕrРМРОВNi НWl •·МОАУА14 12· ГО ПО.:О111НИf11
! ------------
__ :=:;;;;~ ;;~;;::-
!
1
!
-1~
,..,_.
"
!
КОНТРОЛЬ
сети
Sc ===
БОС )
0.005 L::::==~:::=:===============:::
0.1
11
ФУНКЦИИ
1'1ЕРЕJ(/1()ЧЕНИЯ
АНАЛОГОВЫЕ
ФУНКЦИИ
УРОВЕНЬ ИНТЕГРАЦИИ
ЦИФРОВЫЕ
ФУllЩИИ
Рис. 1. 5 . Мощность IР-модулей а зависимости от степени функциональной интаграции
Mitвublshl Electric: силовыа модули
ВВЕДЕНИЕ
г----------·:;.~-----------------------------------------------------
Дат'6tf::
Контроль nитat*tfl
г?
Общий !
вывод
f.Аноrоаюйкая печа тная nnатадт1
цепеЯ уnраапежя с надежной.
эацитой
Уnра•л енме
nеренаnрu.ениа 1---+-~
изaщenr.Мlat*til
1
n-коллеестор
J
[ п-буфер
р-коллектор
Ко1tлектор-металл
Разрез элементарной высоковопьтно А
IGВТ-ячейки
Рис . 1.6 . Концепция будущих мощных IР-модулей
Чтобы обеспечить дальнейшее развитие IР-модулей в направле
нии улучшения потребительских качеств , необходимо использовать
технологию "treпch" IGBT, дающую мощный кристалл и управляющую
БИС , а также новые технологии обработки , упаковки , системной си
муляции , испьtтаний и соответствующее п рограммное обеспечение .
Разработка этих технологий позволит значительно улучшить IР-мо
дули в двух направлениях :
1. В области мощных высокоэффективных применений , где у IР
модулей есть резервы для дальнейшего усовершенствования экс
плуатационных показателей интегрированных мощных элементов .
2. В области маломощных многофункциональных устройств, где
ожидается значительное увеличение использования преобразовате
лей , вследствие возрастающей потребности в экономии энергии .
В направлении мощных устройств технология IPM будет разви
ваться экстенсивно, путем совместного использования МОП-ключей
(прежде всего , IGBT) и заранее определенной системой управления
и защиты. Это позволит достичь оптимальных характеристик от мощ
ных МОП - ключей .
На Рис. 1.6 показана концепция будущих мощных IР-модулей . Ис
пользуя новые технологии, разработчики могут применять IР-модули
в приложениях, которые в настоящее время обслуживаются устрой
ствами большой мощности, например запираемыми (GTO) тиристо
рами .
По вопросам поставки обраll\аться в фирму •Платан•
Теn./факс (095) 73-75-999, (612) 232-83 -06, e -mall: plataп (D)aha.ru
На Рис. 1.7 показана тенденция развития IPM в направлении уве
личения функциональности за счет интеграции .
Цел"
Уееличение ра!Sочих
характеристик IGВТ
структуры
Улучшение эффектиености и
стоимостны х локаэателей
• Фу нк ци и драйвера
• Самоэащищенность
•с...одиагност111<а
• Систем-iаЯ защ ита
• Системное уnравnение и
контроль
Рис. 1 •7. Развитие IPM
ВВЕДЕНИЕ
11·
ОБОЗНАЧЕНИЕ IGВТ-МОДУЛЕЙ
РМ600НSА120
11 L Напряжение коллектор-эмиттер
VcE [В](х 10)
Индекс разработки или изменения
5 - З -е поколение
V - серияV
Н - один транзистор
D - два транзистора
С - шесть транзисторов (З-фазный мост)
R - семь транзисторов (3-фаэный мост + транзист о р
торможения)
Ток коллектора /с [А)
IР-модуль
Пример: РМбООНВА 120 - 600 А, 1200 В, одиночный IPM
Обозначение IPM
__QM !QO Q1Y -1
24
Т F-250B"trench"-зaтвop
[ Н - полнофункциональный
IGВТ-модуль серии Н
Напряжение коллектор-эмиттер VCE [В( (х 50)
Индекс разработки или применения
Н - один транзистор
D - два транзистора
В - четыра транзистора
Т - шесть транзисторов (З-фазный мост)
ЕЗ - схема торможения
MD - семь транзисторов (З-фазный мост + транзистор
торможения)+ З-фазный диодный мост
MD1 - шесть транзисторов (З-фазный мост)+
З-фазный диодный мост
МDЗ - шесть транзисторов (3-фазный мост)+
однофазный диодный мост
Ток коллектора /с [А(
IGВТ-модуль
Пример: СМ 100DY-24H - 100 А, 1200 В, двойной !GВТ-модуль
Обозначение IGВТ-модулей
MitsuЬlshi Electrlc: силовые модули
Vc E- напряжение коллектор -эмиттер;
Jc - ток коллектора .
Соединения
VcE(B)
Тип
Схема
600
~~
н
1200
1400
~~
600
D
1200
1400
600
m
т
1200
о--1 о--1 о--1
1400
1-2 транзистора
Соединения
VcelBJ
Тип
Схема
~~ 600
н
1200
15
CM15TF-
12Н
CM15TF-
24Н
50
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
НАВИГАТОР ПО СИЛОВЫМ IGBT-MOДYЛSIM
IGВТ-модули серии Н
lc(A)
20
30(25)
50
75
100
150
200
300
СМЗООНА
-12Н
СМ200НА СМЗООНА
-24Н
-24Н
CM50DY- CM75DY - CM100DY CM150DY CM200DY СМЗООDУ
12Н
12Н
- 12Н
- 12Н
-12Н
-12Н
CM50DY- CM75DY - CM100DY CM150DY CM200DY СМЗООDУ
24Н
24Н
-24Н
-24Н
-24Н
-24Н
CM50DY- CM75DY - CM100DY
CM200DY СМЗООDУ
28Н
28Н
-28Н
-28Н
-28Н
CM20TF- СМЗОТF- CM50TF- СМ75Т~- CM100TF- CM150TF -
12Н
12Н
12Н
12Н
12Н
12Н
CM20TF- СМЗОТF- СМ50ТF- СМ75ТF- CM100TF-
24Н
24Н
24Н
24Н
24Н
СМ50ТF- СМ75ТF- CM100TF-
28Н
28Н
28Н
IGВТ-модули серии U(новые разработки)
1с [А)
75
100
150
200
300
~
600
CM75DU -12H CM100DU-12H CM150DU -12H CM200DU -12H CMЗOODU-12H
D
~
1200
CM50DU-24H CM75DU-24H CM100DU-24H CM150DU -24H CM200DU -24H СМЗООDU-24Н
По вопросам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06, в-mail: plataп@aha.ru
СИЛОВЫЕ IGBT -МОДУЛИ
400
600
1000
СМ400НА СМбООНА
-12Н
-12Н
СМ400НА СМбООНА СМ1000Н
-24Н
-24Н
А-24Н
СМ400НА СМбООНА СМ1000Н
-28Н
-28Н А-28Н
CM400DY
-12Н
400
600
СМбООНU-12Н
СМ400НU-24Н СМ600НU-24Н
CM400DU-12H
СИЛОВЫЕ /GВТ-МОДУЛИ
4-6 транэмсторов
Соединения
Vcu[B)
lc[A)
Тип
Схема
50
75
100
150
200
D
в
600
СМ75ВU-12Н
СМ100ВU-12Н
.J
.J
1
~g~g~ 600
СМ75ТU-12Н
СМ100ТU-12Н
СМ150ТU-12Н
СМ200ТU-12Н
т
.J
.J
.J
1200
CMSOTU-24H
CM75TU-24H
CM100TU-24H
IGBT -модуnи серии MDx
Соед-
Vcu[B)
/с[А)
Тип
Схема
10
15
20
30(25)
50
:!JI~[~~~~~~ 600
СМ10МD-12Н
СМ15МD-12Н
СМ20МD-12Н
СМЗОМD-12Н
СМ50МD-12Н
MD
1200
CM10MD-24H
CM15MD-24H
CM25MD-24H
MD1
1~ 600
СМ10МD1-12Н СМ15МD1-12Н
CM20MD1-12H
СМЗОМDЗ- 12Н
МDЗ
i~ 600
СМ10МDЗ-12Н СМ15МDЗ-12Н
СМ20МDЗ-12Н
СМЗОМDЗ-12Н
IGBT-модуnи серии F
IGBT-модуnи дnя системы торможения
Соединения
VcEs [В)
/с[А)
Тип Схема
350
450
600
Соединения
lc[A)
VcEs [В)
н
~~ 250
СМ450НА-5f СМ600НА-5f
CМ600HN-5f
Тип Схема
50
75
100 150 200 300
.
-о
600
СМ75ЕЗ СМ100Е СМ150Е СМ200Е СМЗО<Е
U-12H ЗU-12Н ЗU-12Н ЗU-12Н ЗU-12Н
'
~
ЕЗ
-о
D
250
CМ3500U-5f"
~
cJ
СМ50ЕЗ СМ75ЕЗ СМ100Е СМ150Е СМ150Е
1200
U-24H U-24H ЗU-24Н ЗU-24Н ЗU-24Н
• новыi1 прибор.
11
Mitsufiishi Electric: сиnовые модули
...-
,,
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
КОРПУСА IGВТ-МОДУЛЕЙ
СМ400Нд-24Н, -28Н
CM800HA-5F , CM600HN-5F
4х1216.5
62.0
---- 108.0
___
_____,
11
СМ200НА-24Н, СМ300НА-12Н, -24Н, -28Н, СМ400НА-12Н
СМ800НА-24Н, -28Н, СМ1000НА-24Н, -28Н
14',Е---- 107.0 ------;о. 4х 121б.5
130.0
r=-= --r:=i
1
~IЦJ~
По вопросам поставки обращаться в фирму •Платан•
Теп./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83 -06, в-mail: platan<Фaha.ru
2-1010
•
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
1Ш
CM50DU-12H, -24Н, -2ВН,
CM75DU-12H, -24Н, -2ВН, CM100DU-12H
_l_
!~'"
'
'
11
31 .0max
:
i
215
LgL;._J_
СМ600НА-12Н, -24Н, -2ВН
CM200DU-24H, -28Н, CM400DU-12H
CM450HA-5F
480
1
гhгh 1
Е'==(====)='ь_~
CM100DU-24H, -2ВН, CM150DU-12H, -24Н, -2ВН,
CM200DU-12H, CMЗOODU-12H
CM15TF-24H, CM20TF-24H, СМЗОТF-12Н
------ 107.0--
----
2х!О5.5
Mitsublshi Electric: силовы~,..одули
fJ\
•
CM100TF-24H, -28Н, CM150TF-12H
4х 05.5
fГh1?$]
CM30TF-24H, CM50TF-12H
--------121.0--------1
f
BI BI ~о1
26.5
•
/i
~
l__j:__~F-=~~=~~==d==============='====b===~-~
no вЬhросам поставки обращаться в фирму •nлатан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06, в-mail: plвtan@aha.ru
30.0
max
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
CM300DU-24H, -28Н
+
DD
CM10MD-12H, -24Н, CM15MD-12H, CM20MD-12H,
CM10MD1-12H, CM10MD3 -12H, CM15MD1-12H,
CM15MD3-12H, CM20MD1 -12H, CM20MD3 -12H
.
.. ~... " ...
1
i
-
--
--
f-- : --+
-
--
--
0
о
90 ±0.5
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
w
CM15TF-12H, CM20TF -12H
2х05.5
1 lf3l lf3l lf3l
]
:~ 23.0
.
~_J_
CM15MD-24H, CM25MD-24H, СМЗОМD-12Н,
CM50MD-12H, СМЗОМD1-12Н, СМЗОМDЗ-12Н
i
·--- ----i----- -
_.
1
!
115
.
g
СМ50ЕЗU-24Н, СМ75ЕЗU-12Н, -24Н,
СМ100ЕЗU-12Н, -24Н, СМ150ЕЗU-12Н, СМ200ЕЗU-12Н
94.О
CM50TF-24H , -28Н, CM75TF-12H , -24Н, -28Н, CM100TF-12H
102.0 ±0.5
CM600HU-12H
CMЗOODU-24H, CM350DU-5F
110 .0
4х06.5
MitsuЫshi Electrlc: сиnовые ~Jодуnи
т..
CM400HU-24H
107.0
4х06.5
CM50DU-24H, CM75DU -12H , -24Н, CM100DU-12H , -24Н,
CM150DU-12H, CM200DU -12H
940
СМ 150DU-24H, CM200DU-24H ,
CM300DU-12H, CM400DU-12H
CM50TU-24H , CM75TU-12H , CM100TU-12H
4х05.5
По воп!)осам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./фisкс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06, e -mail: platan@aha.ru
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
CM150E3U-24H, CM300E3U-12H
CM600HU-24H
1100
4х06.5
,,
1
~
• 1.0
~
26.о·••~ . 34.О_а.1&
(''
1
J
CM75BU-12H , CM100BU -12H
72.0
4Х05 .5
81 .0
CM75TU-24H, CM100TU-24H ,
CM150TU-12H , CM200TU -12H
107.0
102_0
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
ПРИМЕНЕНИЕ СИЛОВЫХ IGВТ-МОДУЛЕЙ
Силовые модули обычно используются в цепях преобразователей
переменного напряжения в постоянные (конверторы) и постоянного
напряжения в переменное (инверторы) . Основное применение IGBT
-
ключи в цепях инверторов устройств управления приводами элек
тродвигателей и источников питания (см . Рис. 2. 1 ). В Табл. 2. 1 при
ведены основные приложения , тенденции изменения требований к
потребительским устройствам, требования к силовым модулям и.
соответственно . типы IGBT или IР - модулей , которые удовлетворяют
этим положениям .
Таблица 2.1
~·········· ос··········~
Конвертор
Инвертор
Прмложения
Тенденции рынка
Требования к силовым nрибq>ам
Ноеые силоеwе приборы
Инверторы, UPS, лифты
Ко~щиционеры
Электроприводы (АС)
w
Снижен ие гюмех и электрома гнитного шума, Высокая частота , малые rабарl\ты , большая Высокочастотные IGBT -модули, высокочастотные
уме11>Шение габаритов
мощность
IРМ-модули
Снижен ие габаритов и стоимости
Высокая интеграция
СnециалИЭ1tрованные IР-модули для кондиционе -
ров, высокочастотные IGВТ-модули
Высокоточные автоматиЗ11рованные модули Уменьшение времени отклика
IGВT- и IР-модули с низким напряжением насы-
щения Vce(sat)
Источники бесперебойного питания (UPS)
Преобразователи постоянное напряжение/
постоянная частота (CVCF)
Индукционные нагреватели
г1 Источники 1
Импульсные источники питания (SMPS)
питания 1
Электросварка и резка
Электроразрядные агрегаты
1IGВТ-модули ~
Медицинское оборудование
(рентген , томография)
Внешние источники питания на транспорте
Инверторы с переменными напряжением и
Ч Электроприводы r-
частотой (VWF)
Сервоприводы , электродвигатели , роботы
Климатические установки , кондиционеры ,
лифты
Рис. 2. 1. Диаграмма применения IGВТ-модулей
MltsuЫshl Electric: силовые<модули
,/> \
·-------·-- ---.
г---------------------------------
··-·---- -
----
·
Выnрямип1льныА
модуль
J
J
IGBT-
модуль
3-фазныА инвертор с ШИМ
IGВТ-модуль
ыnря митеnьныА
IGBT-
модуль
3-фазныА инвертор с амnпитудно имnупьсноА модупяциеА (АИМ)
В ыпрямительн ый
модуль
J
J
J
IGВТ
модуль
Эпектроnривод (DC) - для робототехники
ключевой модуль
Кпюч постоянного тока (DC)
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
; ____ _________i
Вып рямительны й
модуль
IGВТ
модуль
Инвертор (CVCF) -для ИБП (UPS)
Мапомощнь1А инвертор (CVCF) - для ИБП (UPS)
J
J
Диодный модуль
с быстрым
восстановлением
вЫП~)ЯМйТёЛЬН~й ·---------iGВт:· --- ---- ---
модуль
модуль
Эпектросварка
~Сковорода
Индуктор
IGВТ-•.юдул ь
Индукционный наrреватепь для кухонных зпектроnпит
-'
Рис. 2.2 . Практические схемы применения силовых модулей
По в1:1просам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел. /факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83-06, e -mall: plataп@aha.ru
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
В Табл. 2.2 и 2.3 дан подробный перечень силовых модулей для
схемы инвертора с широтно - импульсной модуляцией (ШИМ) для
электропривода (см . Рис. 2 .3) при питании от сети 220 и 440 В соот
ветственно .
Таблицв 2.2. IGВТ-модупи на напряженив 220 В
Мощность
IGВТ-модуnь
ВЫПР11МИТ8ЛЬНЫii
двиrатепя [кВт)
Н-сермя
U-сермя
модуль
0.4
CM15TF·12H
RM10TA·H
0.75
CM15TF-12H
RM10TA·H
\.\
СМ15ТF-12Н
RMIOTA·H
1.5
СМ20ТF-12Н
RMIOTA·H
2.2
СМЗОТF-12Н
RM\5TA-H
3.7
CM50TF-12H
RM20TPM·H
5.5
CM75TF- 12H
CM75TU-12H
RМЗОТВ·Н
СМ750U-12НХЗ
7.5
СМ75ТF-12Н
CMIOOTU-12H
RМЗОТА-Н
СМ\ОООО-12Н ХЗ
11
СМ100ТF-12Н
СМ100ТU - 12Н
RМ50ТС·Н
СМ\ООDУ· 12НхЗ
CM100DU-12Hx3
RMБODZ·HXЗ
15
CM150TF· 12H
CM150TU-12H
RM75TC·H
СМ15ОDУ· 12Н Х З
СМ15000-12НХЗ
RМБОDZ-НхЗ
18.5
CM200DY-12H
СМ200ТU-12Н
RМБООZ- НхЗ
CM200DU-12HX3
22
СМ2ООDУ· 12НХЗ
СМЗОООО-12НХЗ
RM100DZ-Hx3
30
СМЗООDУ - 12Н х 3
CMЗOODU-12Hx3
RM1000Z·HX3
37
СМ400DУ-12НХЗ
CM400DU-12HX3
RM150DZ-HxЗ
45
СМ400DУ·12НхЗ
CM600HU-12H X6
RМ150DZ·HX3
55
СМ600НА· 12Н Х 6
СМ600НU-12НХ6
RМ1500Z·HX3
75
• Высота , как у IPM.
·-·-·-·-- -· -· --
---·".---·-----------
·
.
J
1
Рис. 2.3 . Инвертор с ШИМ для электропривода
IР-модуnь
Выnрямитеnьныii
3-е ПО1(011814Ме IРМ
PМ10CSJ060
PМ15CSJ060
PМ15CSJ060
PМ20CSJ060
PMЗOCSJ060
PМЗORSF060
PM50RSA060
PM50RSК060
PМ75RSA060
PM75RSK060
PМ75RSA060
РМ75RSК060
РМ100СSА060
MIOORSAOбO
PM\50CSA060
M150RSA060
РМ 150CSA060
M150RSA060
РМ200СSАО60
PМ20Cl1SA060
РМЗООСSАОбО
РМЗООDSА060х3
PМ400DSA060x3
РМ400DSА060хЗ
PМ600DSA060x3
РМВООНSА060х6
У-серия
модуль
RM10TA·H
RM10TA-H
RMIOTA·H
RM10TA·H
RM15TA-H
RM20TPM ·H
PM75RVA060
RМЗОТРМ·Н'
PM75RVA060
RМЗОТРМ-Н'
РМ100СVАО60
RМЗОТРМ - Н
PM\50CVA060
RM75TPM·H
PM150CVA060
RМ75ТРМ·Н
PM200CVA060
RM100DZ-Hx 3
RM75TPM -H '
РМЗООСVА060
RM100DZ-H x 3
PM400DVA060x3
RM150DZ-Hx 3
PM400DVA060 х 3
RM150DZ-Hx 3
PМ600DVA060 x 3
RM150DZ-HX3
RM250DZ-H x 3
MitsuЫshl Electrlc: силовые модули
..)
СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Табл ица 2.3. IGВТ-модули на напряжение 400 В
Мощность
IGВТ-модуль
Выпрямительныil
IР-модулt.
Вы~ельныil
двигателя [кВт]
H-cepИll
U·серия
модуль
3-е поколение IPM
У-серия
модуль
0.4
CM15TF-24H
АМ10ТА·2Н
PМ10CZF120
АМ10ТА·2Н
РМ10АSН120
0.75
СМ15ТF-24Н
АМ10ТА-2Н
PМ10CZF120
АМ10ТА-2Н
РМ10АSН120
1.5
СМ15ТF-24Н
АМ10ТА·2Н
PМ10CZF120
АМ10ТА-2Н
РМ10АSН120
2.2
СМ20ТF-24Н
АМ10ТА-2Н
PM15CZF120
АМ10ТА·2Н
РМ15АSН120
3.7
CM30TF-24H
RM15TA-2H
PМ25RSB120
RM15TA-2H
PМ25RSK120
5.5
CM50TF-24H
СМ50ТU-24Н
АМ15ТА-2Н
РМ50АSА120
РМ50АVА120
RМ20ТРМ-2Н
CM50DU -24HX3
7.5
СМ50ТF-24Н
СМ50ТU-24Н
АМ20ТА-2Н
PМ50RSA120
РМ50АVА120
RМ20ТРМ-2Н
CM50DU-24H X3
11
СМ75ТF-24Н
CM75TU-24H
RМ50ТС·2Н
РМ75СSА120
РМ75СVА120
RМЗODZ-2HX3
CM75DU-24H X3
PМ75DSA120
RМ75ТРМ·2Н
15
СМ100ТF-24Н
СМ100ТU·24Н
RМЗООZ-2НХ3
РМ75СSА120
РМ75СVА120
RMЗODZ-2HX3
СМ 1000U-24H x3
PМ75DSA120
RМ75fРМ-2Н
18.5
CM150DY-24HX3
СМ1500U· 24НХ3
RМ60DZ-2НX3
PM100CSA120
РМ100СVА120
RMЗODZ-2HX3
PМ100DSA 120х3
RМ75ТРМ·2Н
22
СМ150DУ-24Нх3
СМ150DU·24HX3
RM60DZ-2Hx3
РМ IOOCSA120
PM100CVA120
RMЗODZ-2HX3
АМ50ТС-2Н
PМ100DSA120 X 3
RМ75ТРМ-2Н
30
CM200DY-24Hx3
CM200DU·24Hx3
АМ600Z-2Н х З
РМ150СSА120
РМ150СVА120
RM60DZ-2HX3
PM150DSA120x3
37
СМ200DУ- 24Н х 3
СМ200DU-24НХ3
АМбОDZ-2Н хЗ
PМ200DSA120 x 3
РМ200DVА120 ХЗ
АМ600Z-2Н ХЗ
45
СМЗООDУ-24Нх3
CMЗOODU - 24HX3
RM100DZ-2Hx3
PM200DSA120X3
PM200DVA 120Х3
RM100DZ-2HX3
55
СМЗООDУ-24Н х З
СМЗООDU-24Н ХЗ
RM150DZ·2Нx3
РМЗООDSА120хЗ
РМЗОООVА i20 хз
RM150DZ-2Нx3
75
СМ400НА-24Нхб
СМ400НU-24НХ6
RM150DZ-2Нx3
РМ400НSА120хб
RM150DZ-2HX3
110
СМ600НА-24Н Х 6
СМ600НU-24Нх6
RМ250DZ-2НX3
РМ600НSА120Х6
RM250DZ-2Hxз
no вqпросам поставки обращеться в фирму •nлатан"
Тел./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83 -08, e -mail: platan(ii)aha.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ (IPM)
НАВИГАТОР ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМ СИЛОВЫМ IGВТ-МОДУЛЯМ (IPM)
Высокоскоростные IР-модули З-го поколения
Таблица З. 1. IР-модули на наnрАжение 220 В
Прибор
Диапазон работы
Мощность
Характеристики выхода
VCES [В]
/с[А]
двwателя [кВт]
Число фаз
V[B](AC)
PМ10CSJ060
10
0.4
PМ15CSJ060
15
0.75
PМ20CSJ060
20
1.5
РМЗОСSJОбО
30
2.2
PM10CNJ060'
10
0.4
PM15CNJ060'
15
0.75
PМ20CNJ060'
20
1.5
PM30CNJ060'
30
2.2
PM100CSA060
100
11
РМ150CSA060
150
15
3
РМ200СSА060
200
22
РМЗОRSFОбО
30
2.2
600
1
PМ50RSK060
50
3.7
i
PMSORSAOOO
3.7
РМ75RSК060
75
·5.5Л.5
PМ75RSAOOO
220
PM100RSA060
100
11
PМ150RSA060
150
15
PM200RSA060
200
22
PM200DSA060
200
22
РМЗООDSАОбО
300
30
PМ400DSAOOO
400
1
37
PМ600DSA060
600
45/55
РМ800НSА060
800
75
1/2
PM100CVA060
100
11
PM150CVA060
150
15
~
РМ200СVА060
200
22
3
Q)
РМЗООСVАОбО
300
30
u
>
PM75RVA060
75
5.5Л.5
PM400DVA060
400
37
PM600DVA060
600
1
45 /55
1-~ Новый продукт.
L
1Ш
ос
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
'
Встроенные функции
Номер корпуса
sc
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
uvОТBRPFoNFo
оАхоо
оАхоо
оАхоо
оАхоо
Р1
оАххо
оАххо
оАххо
оАххо
оАхоо
Р2
оАхоо
оАхоо
Р3
оАооо
Р4
оАооо
Р5
оАооо
Рб
оАооо
Р19
оАооо
Рб
оАооо
Р2
оАооо
оАооо
Р3
оАхоо
Р7
оАхоо
РВ
оАхоо
Р9
оАхоо
Р10
оАхоо
Р20
оАхоо
Р25
оАхоо
Р2б
оАхоо
оАхоо
Р27
оАооо
Р25
оАхоо
Р28
оАхоо
Р29
MltsuЬlshl Electrlc: силовые модули
р,
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Таблица 3.2. IР-модули на напряжение 440 В
Диапазон работы
Мощносп.
Характеристики выхода
Встроенные функции
Номер корпуса
Прибор
VcEs [В) lc[A) двигателя [кВт)
Число фаз V[B)(AC) ос sc uv от BR PFo NFo
PM10CZF120
10
1.5
о
о
о
А
ххо
Р22
PM15CZF120
15
2.2
о
о
о
А
х
х
о
РМ75СSА120
75
15
о
оо
А
х
о
о
Р2
PM100CSA120
100
18.5/22
о
о
о
А
х
о
о
РЗ
PM10ASH120
10
1.5
3
о
о
о
А
о
о
о
Р11
РМ15АSН120
15
2.2
о
о
о
А
о
о
о
PM25ASK120
25
3.7
о
оо
А
о
о
о
Р23
РМ25АSВ120
о
о
о
А
о
о
о
Р12
PM50ASA120
50
7.5
о
о
о
А
о
о
о
Р2
PМ75DSA120
75
15
о
оо
А
х
о
о
Р7
PМ100DSA120
100
18.5/22
о
о
о
А
х
о
о
PM150DSA120
1200
150
30
1
440
о
о
о
А
х
о
о
Р8
PM200DSA120
200
37
оо
оАх
о
о
Р9
PMЗOODSA 120
300
45/55
о
о
о
А
х
о
о
Р10
РМ400НSА120
400
75
о
оо
о
х-
о
Р13
PM600HSA120
600
110
1/2
о
о
о
о
х-
о
Р14
РМВООНSА 120
800
150
о
оо
о
х-
о
Р21
PM75CVA120
75
15
о
оо
А
хоо
Р26
PM100CVA120
100
18.5/22
о
о
оАх
о
о
3
"'
PM150CVA120
150
30
о
о
о
А
х
о
о
Р27
s:
а.
~ РМ50АVА120
50
7.5
о
о
о
А
о
о
о
Р25
>
PM200DVA120
200
30/37
о
о
оАх
о
о
Р28
1
РМЗОООVА120
300
45/55
о
оо
А
х
о
о
Р29
Низкоскоростные IPM 3-ro поколения
Таблица 3.3. IPM для кондиционеров
Диапазон работы
Прибор
VCES [В)
lc[A]
РМ15СТМО60
15
РМ20СТМ060
20
РМЗОСТJОбО
30
РМ50СТК060
50
600
РМ75СТК060
75
РМ 15СТМО60-3
15
РМ20СТМОбО -З
20
РМЗОСТJОбО-3
30
Приме«ания кTafiл. 3.1, 3 .2, 3 .3:
ОС - защита пс току.
SC - зашита от К/З.
UV - защита от низкого напряжения питания .
ОТ - защита пс темnературе .
Мощность
Характеристики выхода
двигателя [кВт)
Число фаз
V[B)(AC)
0.4/0.75
1.5
2.2
3.7
3
220
7.5
0.4/0.75
1.5
2.2
ВА - элементы для тормозной системы
Pfo - защита от замыкани~ положительного выхода.
NFo - защита от замыкания отрицательного выхода.
По в:~?nросам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83-06, e -mail: platan~aha.ru
ос
А
А
А
о
о
А
А
А
Встроенные функции
Номер корпусв
scuvотBRPFoNFo
АААххА
Р15
АААххА
АААххА
Р16
ооАххо
Р5
ооАххо
Р19
АААххА
Р17
АААххА
АААххА
Р18
О - интеrрироеана.
А- установлена только на отрицательной стороне.
Х - отсутстаует.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
IР-модули активных фильтров
Таблица 3.4 . Активные фильтры
Прибор
Напряжение [В]
Частота переключения
Функция управления
Функция защиты
Входной ток [А]
[кГц]
ov,
OV21SC 1UV 1ОТ
PM52AUBW060
90...255
20
Примечания к Табл. З.4:
OV1 - ограничение напряжения на недогруженном режиме.
OV2 - защита выхода от перенапряжения .
SC - защита от короткого замыкания .
20
о
UV - защита от пониженного напряжения питания
ОТ - защита по температуре.
О - встроена .
о1
L ·-----------------------------------------------------------------------· Р2
Отрицательная
обратная связь
по входному
ток
n.c
.8
п.с.
Блок
уnравления '----------1
.
.
.
'"---------------------------------------------------------------------- .J
Рис. 3. 1. Схема работы IPM активного фильтра
о1о1о
10.0 ·
Номер корпуса
РЗО
•
1
Mitsublshi Electric: силовые м.одули
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
КОРПУСА СИЛОВЫХ IР·МОДУЛЕй
PC100CSA120, PM200CSA060 , PM200RSA060
135.0 :t1.0
~~~: l110:t1.0
Ullll IULJll .JJll~=-r
'Ц_:r_
PM10CSJ060, PM15CSJ060 , PM20CSJ060 , PM30CSJ060,
PM10CNJ060, PM15CNJ060 , PM20CNJ060 , PM30CNJ060
94.5:t:1 .0
FПll Olll 0111 Шll!O
9 _L 18.0•1 .о
~-------~-~J8.0 ±0.5
тт
PM100DSA120, PM200DSA060 , PM75DSA120
2х05.5
!10 Т/
290Ti~
110 .О
= ~llll\f1з.o
11
~---~
PMSORSK060, РМСТКО60
19.~н Fllfllfl lfl FJIA F[[i з.s
По вО_просам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел.fфакс (095) 73-75-999, (812) 232-83·06, e -mail: platan(ii>aha.ru
PM50RSA060, PM75RSA060
109.0±1 .0
f
Пllll 1111 1111 1111110=
4
"
055
32.6 т- П'
ц
~~1=:::...~~~~~~~~~_.
PM30RSF060
FШIШIШ ШIШ~...i180 ± 10
11
111
..
8.0±0.5
PM100CSA060, PM100RSA060 , PM150CSA060 ,
PM150RSA060, PMSORSA120, PM75CSA120
110.0±1.О
эfЬ?llll .!!!!. llllJIJlllШ!j
PM150DSA120, PM300DSA060
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
n
{[
PM200DSA120, PM400DSA060
130. О
4x!Zl6 5
±Р
РМ1 SСТМОбО, РМ20СТМО60
94.5•1
1>"1> 1>~1>
456
11в 9 101112131415
i
------- -
-+
----- -
---
•
17
...
N
1
~- 19
.....
PM400HSA120
20
.....
2х04.5
PM25RSB120
100.5±1 .0
4x!Zl4.5
l_
10.sg~п
1~
§
PMЗOODSA120, РМбООDSАОбО
РМЗОСТJОбО
94.5'1
~ ~ ~ ~-t;-i ~-;t-.~-73-,:-~
i
1
--
--
--
--
1----- ---
i
17
18
18
20
N
w
Mitsuьtshl Electrlc: силовые модули
PM10RSH120, PM15RSH120
101 .0±1 .0
4х04.5
З.5
LPa 011 ~lllU 11~ ШIШ н-1r: .0± 1.о
'
г
РМ 15СТМО60-3, РМ20СТМО60-3
94.& 1
1>"1> 1>·"1> """""1>
45б
7~9
101112131415
i
---------г--------
~ -L~v
PMSOOHSA120
4х 0б.5
132.0
1
13.5
flJ 11 !l]
Ц]
no еопросам поставки обращаться в фирму .nпатан»
"
о
...
Тел ./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83-06, e -mail: platan@aha.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
"
PM600HSA120
133 .0
PM30CTJ060-3
94.5 t1
76
t,i-; -:
i
i
-
--· ---· - i-
--
--
·-·
-
i
"
"
PM50RVA120, PM75RVA060 , PM100CVA060
r-·'ffi mm
_
i
89.0
5678
g 101112 е
-.J -·вr ,_
131415lб
-~
1718Иi
__t__
/]п.шД 10.б
u-==_=_ш
1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
РМ75СТКО60, PM75RSK060
109 ±1
11 11
1234· Sб1в· fiJi~ ё,i~Шв
i
i
-----------т-----------
i
i
22.. 2!.. ~i~~~
4xf2!4.5
:~AIAIGIG AIG
°"Lte:
ч-§3
PM10CZF120, PM15CZF120
PM75CVA120, PM100CVA120, PM150CVA060 , PM200CVA060
120.0
PM800HSA060
88.0
@)о
о
98 .0
4х'216.5
16.0
г
1
зio~.s'<=======================================~
PM25RSK120
100.5 ±1 .0
70.0±1 .0
20
21
22
23
24
25
18.0±1 .0
1
Mitsublshi Electrlc: силовые м2irли
РМ150CVA 120, PM300CVA060
135.О
r
--
ffi®
+
11>
,," .
-ЕЕ3!!:"
11>
-~-
1100
-~-
l1 -~
11t8"
LJ
==
-~~..]__:r
1
1
PM300DVA120, PМ600DVA060
1
[J'J
io·
По во~росам поставки обращаться в фирму •Платан•
Теп./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-63 -06, e -mall: platan(jj>aha.ru
2х04.5
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
PМ200DVA120, PM400DVA060
1
21 ....
20
21
1.
1
120.0
4х06.5
11 .5
·=· ·=· ·=·
1
n___.t
13·
0
PM52AUBW060
73•1
·······••6
141210бб
15131197
о
•
5
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИSI IР-МОДУЛЕЙ
потребности рынка
Миниатюризация
Высокая функциональность
• Кон диц ион еры
•Автомобили
•Инверторы
•Инверторы
• Электроприводы (А С )
• Кондиционеры
Миниатюризация
Высокая функциональность Уменьшение помех,
Высокая точность
• Кондиционеры
• Автом обили
повышение эффективности
•ЧПУ-устройства
•Инверторы
•Инверторы
•ИБП
•Роботы
• Элект ропри воды (АС)
• Конди ци онеры
•Инверторы
• Конд ицио неры
-
1
Миниатюризация
~
Высокая мощность
• Конд ицио неры
• Промышленные инверторы
•Инверторы
•Устройства CVCF
• Эл ектроприводы (АС)
1
Функцно-
1
нальные
~высокая 1
1 Мал~1й размер 1
!Быстрое
1
1высокая 1
требоаання интеграция
драиверов
переключение
мощность
1
1
1
1
1
1
1
1
Модульная
··упакоака "
Использование
токочуствительных
IGBT
IР-модулн
Использоаание
токочуствительных
IGBT
Модульная
··упаковка"
Монолитная интеграция
функций управления и
защиты
Монолитная интеграция
функций управления и
защиты
Рис. 3.2 . Применение IPM
На Рис. 3.2 схематично показано место силовых интеллектуаль
ных модулей на современном рынке потребительских устройств , а
также приоритетные требования к ним и предложенные решения
фирмы «Mitsublshi Electric» .
Интеллектуальные силовые модули (IPM) п редставляют собой улуч
шенные гибридные силовые приборы , которые сочетают в себе быст
родействие и высокий КПД IGBТ. оптимизированные управляющие
драйверы и схемы защиты . Применение улучшенных токовых датчи
ков в схемах защиты по току и КЗ позволяет проводить непрерывный
мониторинг работы устройства , тем самым повышая надежность экс -
•о
плуатации. В IPM имеется также и защита по температуре и по пони
женному напряжению . Высокая степень интеграции IPM позволяет со
здавать компактные и недорогие изделия . В IPM применяются две
различные технологии упаковки компонентов в зависимости от мощ
ности прибора : для маломощных - эпоксидная изоляция (Рис. 3.3),
а для средних или мощных - керамическая изоляция (Рис. 3.4).
IР-модули в зависимости от количества IGВТ-транзисторов выпус
каются в четырех вариантах : одиночный (Н) , парный (D) , 6-транзис
торный (С) и 7-транзисторный (А) . На Рис. 3.5 показаны соединения
транзисторов внутри модулей .
1. Корпус
2. Эпоксидный полимер
З . Входные сигнальные выводы
4 . «Чип~·резистор
5. Микросхема управления
6 . ··Чип •- конденсатор
7. IGBT-cxeмa
8. Обратный диод
9. Проводное соединение
10. Медная площадка
11 . Основание с эпоксидной изо л яцией
Рис. 3.3. Эпоксидная изоляция
1
Mitsublshi Electric: силовые ~дули
Силовой
вывод
/
/
Эпоксидный
полимер
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Электрод
Входные
сигнальные
выводы
Внутренний
вывод
Силикагель
Кремниевый кристалл
DВС-nластина
/
~-~- Алюминиевые провода
/
/
/,
Рис. 3.4 . Керамическая изоляция
варианте
Вариант А
Вариант О
8ариантН
р
р
J~
J
J
J
J
v
w
v
w
С2Е1
J
J
J
J
J
N
N
Рис. 3.5 . Различные типы IPM
По вопросам поставки обращаться в фирму •Платан"
Тал./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83-06, e -mail: plataп@aha.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Сигнальный интерфейс связи с IPM должен иметь гальваническую
развязку. Для этого обычно применяют оптроны, хотя возможно и
применение оптоволоконной связи или импульсных трансформато
ров. Логика управления отрицательная, т. е. активный сигнал на вхо-
Таблица 3.4 . Параметры IPM серии R
Тип
Рабочий ток [А]
Развязывающий конденсвтор
(С5) [мкФ]
600-В МОДУЛИ
PM30RSF060
30
0.3
PM50RSK060
55
0.47
PM50RSA1J60
50
0.47
PM75RSA060,
PM75RSK060,
75
1.0
PM75RVA060
PM100RSA060
100
1.0
PM150RSA060
150
1.5
PM200RSA060
200
2.0
1200-В МОДУЛИ
PM10RSH120
10
0.1
PM15RSH120
15
0.1
PM25RSB 120,
25
0.22
PM25RSK120
PM50RSA120,
50
0.47
PM50RVA120
Таблица 3.6. Параметры IPM серии D
де равен О. На Рис. 3.6 -3 .10 приведены практические решения
организации интерфейса с модулями IPM. Соответственно, в
Табл. 3.4 -3.7 приведены значения номиналов элементов для кон
кретного модуля.
Таблица 3.5. Параметры IPM серии С
Тип
Рабочий ток [А] Рвзвязывающий конденсатор (С5) [мкФ]
600-В МОДУЛИ
PM10CSJ060
10
0.1
PM15CSJ060
15
0.1
PM20CSJ060
20
0.1
PM30CSJ060
30
0.3
PM100CSA060
PM100CVA060
100
1.0
PM150CSA060
РМ150CVA060
150
1.5
PM200CSA060
PM200CVA060
200
2.2
PM300CVA060
300
3.0
1200-В МОДУЛИ
РМ75СSА120
PM75CVA120
75
1.0
PM100CSA120
PM1QOCVA120
100
1.0
PM150CVA120
150
1.5
Тип
Рвбочий ток [А]
Развязывающий конденсвтор (С 1 ) [мкФ] Демпфирующий конденсвтор (С2) [мкФ]
PM200DSA060
200
PM300DSA060
300
PM400DSA060
PM400DVA060
400
PM600DSA060,
600
PM600DVA060
PM75DSA120
75
PM100DSA120
100
PM150DSA120
150
PM200DSA 120, PM200DVA 120
200
PM300DSA 120, PM300DVA120
300
600-В МОДУЛИ
47
47
68
68
1200-В МОДУЛИ
22
47
47
68
68
2.0
3.0
4.0
6.0
0.68
1.5
2.0
3.0
5.0
Mitsublshi Electrlc: сиповые"fi!IЬдули
" t&q
Сеть
._-il--+-!N
._------iP
'----C::::l----tв
э--
двwатель
,Авария
.
---·-·--·---------------------'
:-----------------------------~
:
~1
Vp
1-<
"
: Вход~
:---< ~
Тоже
~>
:Авария
•
'--+
"--------------·-·-- ---------- ---·
-- --- --- --- ---- --- --- --- --- ---- --
15в
WvP1 ;
::J..:. ~
Wpi
~i
Тоже
: Вход~
h~
:Ааармя
•
'--+
11... "" "- " "" " _______"
__"
____,
z
!~
~
Vн
~
t~:s:
Wн
Рис. 3.6 . Пример организации интарфеАса
для 7-транзисторного IPM
По вопросам поставки обращаn.св в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06, e -mail: platan@aha.ru
Сеть
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
VLFC
Uro
Cs
N
Wp1
р
Vp
VWPc
о:
VFo
:s:
:z:
"'
"'
о
WvP1
"'
о
i:::
е
м
Wp
::::Е VWPC
о,
>S
:и
Wro
:z:
с.
о
Vнс
,_
"'s
"'
VN1
:z:
"'~
.ь
Uн
VN
u
v
Элекrро-
Wн
двигатель
""""."" .""""" .".".""".""""""""""
.
.
-------------------------------·
---------------------------------
15в
:
:iu
:
: ...,....·~
.
:----'
~
Тоже
1-<
"'
: Вход~
:--< ~
!---+ >
:Авария
.
~
"-· - ---- --- ---- --- --- ---- --- ---- -·
---------------------------------
15в
:
:l,u
1
•
•:S
:
μi
Тоже
1-< ~
: Вход~
:---< о.
!---+ :;:
:Авария
.
~
'--------------------------------·
33.0
158
Рис. 3.7 . Пример организации интерфейса
6-транзисторного IPM
•
ИНТ ЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ- МОДУЛИ
- --. ..15n_
'
'
'
'
.._,lt-<1>-~Vp 1
.----Н--+-НSря
""" " " " """... " ... """"""""""""""""""
'
'
IРМ
....11-....,~vN1
.----Н--t--Н SNR
'------------ -
--- --- ----- -----
1'
'
'
:_".""."
~---15:.f.J_'
'
1'
:______;
IPM
Vcc
Рис. З . В. Пример организации интерфейса для 2-транзисторного IPM
.
'
.-1t-.-~V1
~----t-...--т-Т--15"
.""""""""."""""""""" ----------·
15*-1.
i'
:'
'-----J
158
f1
1'
'
'
'- --- --'
..-1н~-1 V1
С 1-<._ ,-+-+ -
~---........- .- ..- ..- __, S R
15
~- IPM
1'
HI>---,
'
'
'------'
15*-1.
Н~-+-+-. i '
'
'
'------'
Рис. З . 9 . Пример организации интерфейса для однотранзисторного IPM
Mitsublshi Electric: силовые'Я.одули
~G-
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Таблица 3 .7 . Значение номиналов элементов монотранзисторного IPM
Тип
Рабочий
РазвRЗЫвающий
Демпфирующий
Ра38113Ывающий конденсатор ос -
Демпфирующий диод
ТО« [А)
КоtiДеНСатор (С,) [мкФ)
ксщденсатор (Cz) [мкФ)
иовиой wины IC.I [мкФ)
Р МВООНSАОбО
800
б8
РМ400НSА120
400
68
РМбОО НSА120
600
68
PMBOOHSA 120
800
68
Рис 3. 1О. Пример организации интерфейса для
PM10CZF120 и PM15CZF120
По ВОПRОсам поставки обращаться в фирму •Платан•
600-8 МОДУЛИ
з.о
6.0
RM50НG-12S (2 параллельно)
1200-8 МОДУЛИ
1.5
2.0
з.о
4.0
RM25HG-24S
6.0
RM25HG-24S (2 rараллельно)
6.0
RM25HG-24S (З параллельно)
Рис. 3. 11 . Пример практической компоновки инвертора
для трехфазного двигателя
На Рис . 3. 11 -3 .12 показаны примеры практической реализа
ции и компоновки инвертора для управления трехфазным электро
двигателем с помощью двухтранзисторных IPM . Для защиты выпря
мителя от переходных процессов и импульсных скачков сетевого на
пряжения на входе применен сетевой фильтр . Основная шина пита
ния IPM выполнена в виде ламинированных лент, чтобы уменьшить
паразитную индуктивность . Чтобы обеспечить нормальный темпера
турный режим работы , модули IPM должны быть установлены на ра
диаторы .
Тел. /факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83 -08, e -mail: plataп~aha.11.1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
3-фазная сеть
А
в
с
с
Входной фильтр с
защитой
с
Заземлеже
рцдиатора
ПЛОСl(ая
ламw-~ированная
Осн.
+ фильтр
К электродвиrатеоо
u
v
·---...------------------
Вып~
тельны~
мост
Печатная мата интерфейса и
rаnьвамичЕ!Сkи иэоI»tрованtЬIЕI
источники питания
-0 --
Демnфер
w
Рис. 3. 12. Инвертор для управления трехфазным злектродвиrвтелем нв двухтрвнзисторных IPM
Mitsublshl Electrlc: силовые~одули
~"
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ- МОДУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ASIPM)
Дальнейшее раз вити е интеллектуальных силовых модулей (IPM) в специального применения (ASIPM) . Эти ко мпактные приборы сочета-
сторону увеличения функцио нальности и самодостаточности при об- ют в себе силовые , защитные и управляющие функции в упаковке, что
служивании электродвигател ей привело к появлению IРМ - модулей дает возможность применять их в маломощных электроприводах.
НАВИГАТОР ПО МОДУЛЯМ ASIPM
ASIPM Ver.1 (серии PS1101x)
Применение:
• Малогабаритные , высокоэффективные инверторы общего
применения в цепях 220- В сети и мощности от 0.1 до 1.5 кВт.
Основные силовые узлы:
• Вх одной 3-фа эный выпр ями тель ный мо с т
для АС/ОС - преобразования .
• Вых одной 3-фаэный инвертор с малыми потерями
для ОС/АС - преобразования .
•Устройство для динамического торможения .
Выходной ток инвертора до 10.5 А (rms).
Таблица 4.1. Основные параметры серии PS1101x
Параметры
Выходной TOI( [A](rll\$)
Прибор электродвиrателА
[кВт/ВА]
100 %-НаА 150%-наА нагрузка
наrруэка
(1 мин)
PS1101 1
0.1/220
0.8
1.2
PS1101 2
0.2/220
1.5
2.25
PS 110 13
0.4/220
3.0
4.5
PS1 101 4
0.75/220
5.0
7.5
PS11015
1.5/220
7.0
10 .5
Корпус
PSI
PS2
По во11iЮсам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83 -06, e -mall: plataп@aha.ru
Встроенные функции:
•Для Р-стороны (положительное плечо) :
Драйвер управления, защита от короткого
замыкания (КЗ) .
Схема питания драйвера с защитой от пониженн ого
напряжения питания (UV), высоковольтная схема сдвига
уровня .
•Для N -стороны (отрицательное плечо) :
Драйвер управления с защитой от короткого замыкания
с • мягким• выключением , защита драйвера
от пониженного/повышенного напряжения питания
(UV/OV) .
• Выходные аварийные сигналы :
Fo1 : Защита от КЗ (N-плечо IGBT).
Fo2 : Защита от пониженного/повышенного напряжения
питания (UV/OV) для N-плечо IGBT.
Fo3 : Перегрев корпуса .
CL: Сигнализация : ток выше допустимого .
• Обратная связь :
Высокоточное регулирование выходного тока инвертора
с помощью аналоговой обратной связи .
• схема драйвера торможения .
•Требования к напряжению смещения на затворах IGBT:
Минимально необходим один источник питания 15 В
относительно отрицательной силовой шины (ОС) .
• Входной интерфейс управления :
Совместим с 5 В СМОS/ТТL, на входе триггеры Шмитта ,
с защитой от пробоя по паразитным цепям .
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Входы от ШИМ для Выходы вварийных
каждоофазы(5В) сигналов(5В)
~--\~-~
'
'
(15Bline)
Рис. 4.1. Блок-схема ASIPM Ver.1
ASIPM Ver.3 (серия РS110Зх)
Применение:
Таблица 4.2. Основные параметры ASIPМ
• Малогаб аритные ин в е рт о р ы дл я использ ования
в цепях 220-В сети и мощности от 0 .2 до 2 .2 кВт.
Основные силовые узлы:
• Входной З-фазный выпрямительный мост
для АС/ОС - преобразования .
• Выходной З-фазный инвертор с малыми потерями
для ОС/АС-преобразования .
Выходной ток инвертора.
Прибор
PS11032
РS110ЗЗ
PS11034
РS110З5
РS110Зб
Параметры эnек-
тродвиrатепя
[кВт/ВА]
0.2/220
0.4/220
0.75/220
1.5/220
2.2/220
Выходной ток [А] (П11$)
150%-ная
Корпус
100%-ная наrруэка наrруэка (1 мин)
1.5
2.25
3.0
4.5
РSЗ
5.0
7.5
7.0
10.5
11 .0
16.5
PS4
MitsuЫshi Electric: силовые модули
..,,
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Встро енные функции:
• Для Р- стороны (положительное плечо) :
Драйвер управления . схема питания драйвера с защитой
от пониженного напряжения питания (UV),
высоковольтная схема сдвига уровня .
• Для N -сто роны (отрицательное плечо) :
Драйвер управления с защитой от короткого
замыкания (КЗ) и превышения максимального тока
(SC/OC), защита драйвера от пониженного/повышенного
напряжения питания (UV/OV) .
• Выходные аварийные сигналы :
Fo : Защита от КЗ и превышения максимального тока .
Защита от пониженного напряжения питания (UV)
для N-плеча IGBТ.
• Обратная связь :
Преобразователь токов IGBT в аналоговый сигнал
обратной связи .
• Требования к напряжению смещения на затворах IGBT:
Необходим один источник питания 15 В относительно
отрицательной силовой шины (DCJ .
• Входной интерфейс управления:
·1
Совместим с 5- В МОП/ТТЛ , на входе триггеры Шмитта,
с защитой от пробоя по паразитным цепям .
КОРПУСА МОДУЛЕЙ ASIPM
PS11011,PS11012,PS1101З
РS11ОЗ2,РS110ЗЗ,РS110З5
74t 1
n__nш_шщ!-~~nшш n
с r ,_____________;
_________, 1J
Рис. 4.2. Блок-схема ASIPM Ver.3
PS11014,PS11015
2х04
1
5.08 :tО.З 5 9: 45.72 :tO.B j
.."""-."..
з132аэ:м~31з1:t113140
~__:::-__:-_-::::::-__::::-__-_-_-:::::::~~
~j±_-_-_-_-_:_-_-_-_-:_-_-_-_-_-:_-:_-_-_-_-1Ъ~~
1.
62••
.
1
Р5110З6
95:i:I
i
i
i
--
--
--
---i ---
--
--
-
i
i
i
..!;-~ -~-::. ~+=- -~-~~_;_
4JC04.6
пООUОООПIПШllПп ~j
.--~~""="=""="'=""""""~~---,-,~il~_
.L.••
Рис. 4.3 . Корпуса модулей ASIPM
По воn-росам поставки обращаться в фирму •Платан"
Тел./Факс (095) 73-75 -999, (812) 232-83 -08, e -mail: plataп@aha.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЕЙ СЕРИИ PS1103x
• Включение/выключение источников питвния:
Напряжение управления V0 и напряжение питания внеш
них логических цепей (5 8) должны появляться раньше,
чем силовое напряжение VР-N -
Напряжение управления V0 и напряжение питания внеш
них логических цепей (5 8) должны выключаться позже
силового напряжения VP-N·
Напряжение питания внешних логических цепей (5 8)
должно появляться раньше, чем напряжение управле
нияV0•
• Электромвгнитные шумы прибора:
Для уменьшения влияния на питающую сеть необходимо
на всех фазах установить сетевые фильтры (конденсатор
2.2 ...6 .5 нФ) и поглотитель импульсных бросков напря
жения .
Для уменьшения электромагнитных шумов на выходных
линиях инверторов необходимо установить фильтр пере
менного напряжения или использовать ферритовые коль
ца на силовых проводах .
• Соединение точек заземления:
Вследствие соединения шины N2 с •общей точкой зазем
ления• цепей управления могут возникать сбои, вызван
ные током силовой цепи . Чтобы избежать этого, необхо
димо обеспечить изоляцию точек заземления источника
Рис. 4.4 . Рекомендуемвя схема соеди-ия точек эаэемления
питания управляющих цепей модуля и внешних блоков
управления от силовой шины N2 •
На Рис. 4.4 приведена схема, рекомендуемая фирмой
изготовиrелем .
Пример применения модулей PS11 ОЗх-серии приведен
наРис.4.5.
Рис. 4.5. Практическвя схемв использования модулей серии PS1103x
Mltsublвhi Electrtc: силовые hюдули
МАЛОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
МАЛОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ (DIP/MINIDIP IPM)
Эти ульт ракомnактные силовые модули являют собой результат ники к миниатюризации и экономичност и.
стремле ния производителей компонентов для бытовой электротех-
НАВИГАТОР ПО СИЛОВЫМ IP-MOДYЛSIM В КОРПУСАХ DIP/MINIDIP
Применение:
Ультракомпактные , высокоэффективные инверторы
для применения в маломощных бытовых приборах
( кондиционеры, стиральные машины и холодильники) .
Встроенные функции:
•Для Р-стороны (положительное плечо) :
дРайвер управления , схема питания дРайвера с защитой
от пониженного напряжения питания (tN),
быстродействующая высоковольтная схема сдвига уровня .
•Для N - стороны (отрицательное плечо) :
дРайвер управления с защитой от короткого замыкания
(КЗ) и превышения максимального тока (SС/ОС-защита
реализована посредством подсоединения внешнего
резистора), защита дРайвера от пониженного/
повышенного напряжения питания (UV).
Таблица 5. 1. Выходные характеристики инвертора
Тип
Рабочее наnрь:е-
Мощность электродвигателя [кВт)
ние Vas (max) [В)
Медленные
DIPVer.1
fРWм = 5кГц
600
Быстрые fр,ум =
15кГц
Медленные
DtPVer.2
1РWм = 5кГЦ
Быстрые fр,ум =
600
15кГц
Медленные
Mini DIP fPWм= 5 кГц
600
Ver.1 Быстрые fр,ум =
15кГц
Медленные
MiniDIP 1РW'°'=5кГц
600
Vв r. 2 Быстрые fPWМ =
15кГц
Примечания :
1
Класс изол я ции 1500 В (rms) .
2 Класс изоляции 2500 В(rms).
• В разработке.
0.2
0.4
0.75
1.5
PS21202 1
PS212041• PS21205'
PS214022•
PS2140420 PS21405
20
PS212121 РS2121З ' PS21214 1 PS21215
1
PS2141i" PS21413
20
PS21414
20
PS214152 •
PS21242
10
PS21243
10
PS21244 1" PS21245'"
PS214422" PS21443
20
PS2144420 Ps2144s2•
PS212521" PS21253 1• PS21254
10
PS21255
10
PS2145i" PS214532" PS21454
20
PS21455
20
PS21302 1
PS215022'
PS213121 PS21313
1
PS2151i" PS21s1з 2•
PS213421• PS21343
10
PS21542
20
PS21543 20
PS21352
10
PS21353
10
PS2155i " PS21553
20
По воn~о~ам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./фаkс (095) 73-75-999, (812) 232-83-06, e-mail: p/atan(g)вha.ru
• Выходные аварийные сигналы :
Fo : Защита от КЗ и превышения максимального тока
и защита от пониженного напряжения питания (UV)
для N-плеча IGBT.
• Обратная связь :
Преобразователь токов IGBT в аналоговый сигнал
обратной связи .
•Требования к напряжению питания IGBT:
Минимально необходим один источник питания 15 В
относительно отрицательной силовой шины (DC) .
• Входной интерфейс управления :
Совместим с 5-В КМОП(ТТЛ , на входе триггеры Шмитта .
Входы (5 8) от Ul1M
высоковольтного nлеч а
сигналов
Питвние15В(ОС)
Рис. 5. 1. Блок-схема DIP /РМ
МАЛОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
КОРПУСА МОДУЛЕЙ DIP/MINIDIP IPM
2х04.5
З.8
79
42
49
Рис. 5.2. Корпус DIP IРМ
Рис. 5.3. Корпус miпiDIP IPM
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЕЙ DIP/MINIDIP IPM
Монтаж модулей на радиатор
При монтаже модулей на радиатор следует быть осторожным, так
как чрезмерное затягивание крепежных винтов может привести к де
формации и - как следствие этого
-
к потере работоспособности .
Рекомендованный порядок затяжки винтов показан на Рис. 5.4 .
На Рис. 5 . 5 показано , как измерялась плоскопараллельность ра
диатора .
(!)- 0 Предварит-.ная эатяJККа
ф-- ® Окончательная затяжка
Рис. 5.4 . Порядок затяжки винтов при установке на радиатор
Общее прааило : предварительная затяжка должна составлять 20 . •. 3 0 % от окон ·
чате л ьной .
Таблица 5.2 . Величина вращающего момента и требования к
nnоскопараллельностирадиатора
Рекомендуемые Значение Единица
Величина
значения
Min Тур Мах изменения
12
10-15
гхсм
Вращающий момент
Винт : М4
1.18 0.98
1.47 нхм
-
Плоскоnараллелыюсть радиатора -
-50
-
+100
мкм
-
Радиатор
:(
):
~ID-
-
0-
г1
1:
.
.
'--------- ---------------- - - -------
--·
DIP - IPМ
ПIЮСКОСТь
контакта
с радиатором
,-;-ki---
----=----=:;-: 1 !
Радиатор
Рис. 5.5 . Проверка плоскопараллельности
MitsuЫshi Electric: сиnовы41' модули
-•1
МАЛОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
Примеры схем подключения модулей к управляющему контроллеру
1. Прямое подключение (без оmоразвязки) . На Рис. 5.6 приведен
пример такого подключения . Некоторые замечания по приведенной
схеме :
Для предотвращения пульсаций каждый вход модуля рекомен
дуется включать через RС-цепь и длина проводников должна
быть меньше 2 см .
Прямое подключение выходов (без опто - или трансформатор
ной развязки) управляющего контроллера к модулю допустимо
благодаря применению специальной высоковольтной микро
схемы (HVIC) .
Выход Fo - открытый коллектор . Сигнальная линия должна
быть подтянута к источнику питания 5 В через резистор
5.1 кОм.
Каждая входная линия должна быть подтянута к источнику пи
тания 5 В через резистор 4 .7 кОм . Для этих целей может быть
использован входной АС-делитель с конденсатором
0.22 ".2 мкФ.
Для надеж ной работы защитной функции соединения А, В и С
должны быть как можно короче .
Рекомендуемое значение постоянной времени R1 С5-цепи токо
вой защиты 1.5 . .. 2 мкс.
Конденсаторы должны устанавливаться максимально близко к
выводам модуля .
Для предотвращения пробоя импульсными скачками сетевого
напряжения расстояние между выводами сглаживающего кон
денсатора и выводами Р и N1 должно быть минимально . Реко
мендуемое значение сглаживающего конденсатора 0 .1 " .0 .22
мкф .
2. Подключение через скоростную опторазвязку. На Рис. 5.7 приве
ден пример такого подключения . Некоторые замечания по приведен
ной схеме :
Источник питания оптопар (5 В) должен быть изолирован отце
пей контроллера , общий провод должен быть соединен с общим
проводом источника питания модуля (15 В) .
* ДnR получения дополнительной
информации оеращайте сь на
фирму ·MJtsublshi Eleclrlc•
С1 -Электролитический конденсатор с
высокой температурной Сiа15ильно•ю
С2, С:э - Керамические конденсаторы
sв
тиnв А для сетевоА фильтрации 0 .22 .. .2 .О мкФ
'
'
'
'.
'
.
]! "'
...
%
'8~::•
2-8
""s '
о"'
2~=
~>S :
"'о'
~;!
~~i
/!
~..-"-~~~~~~~~~~~~:~~-l:::J.'""-~c 1
На входных цепях. tNelOC.ЦИ)(
значитеl\ЫfУЮ длину и соеди·
~ нормалыюй работы прибора
ненных с "землей" , моrут
длина этой цеги должна быть
ВОЗt-Н:ать паразитные наводки ,
минимальна
что приводит к неработосnособ·
ности всеrо прибq:>а.
Рис. 5.6. Прямое подключение модуля к контроллеру
По вqijpocaм поставки обращаться в ФИРМУ •Платан"
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83 -06, e -mail: platan(ii)aha.ru
МАЛ ОГАБАРИТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ IGВТ-МОДУЛИ
SB (DC)
'.
а.
"'
с;
с;
о
а.
.. ..
"'
~
* д1"/А оолучения доооnнитеJl>НОЙ
информацииобращайтесъ на
фирму •MitsuЬish i Electric- .
*
•
С1 - Электро,..т~ конденсатор с
ВЫСОIСОЙ температуриой стабильностыо;
С2. Сз - Керамические конденсаторы
т1'11а Rдля сетевой фильтрации 0.22 ...2.0 мкФ.
Рис. 5.7. nодключение через скоростную оnторазвязку
Mitsublshi Eleotric: силов1о1е модули
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
МОДУЛИ ДРАЙВЕРОВ ДЛЯ IGBT
Дnя управления IGBT фирма •Mitsublshi Electric• предлагает четы
ре одиночных драйвера . Фактически зто преобразователи входных
логических сигналов в уровни управления затвором IGBТ. Дnя полной
гальванической развязки приборы имеют встроенные высокоскоро-
Таблица 6. 1. Основныа параметры драАверов для IGBT
Вwходной
Защита
стные оптопары ( 15000 В/мс) . Это обстоятельство позволяет приме
нять эти дРайверы как в нижнем. так и в верхнем плече IGВТ-модуля .
На Рис. 6. 1 приведены корпуса гибридных модулей .
Рекомендуемое применение
Прибор
ток (А) (mвх)
от кз
Дnя 600-В IGBT-мoдyлeii [А)
Дnя 1200-8/1400-В IGBT-мoдyлeii (А)
M57957L
2
До100
До50
M57958L
5
До400
До200
M57959L
2
.,.
До100
До50
M57962L
5
.,.
До400
До200
M57958L с усилителем
20
ДобОО
До 1000
M57962L с усилителем
20
.,.
До600
До 1000
51 (max)
З5(mах)
M57957L
}-
M57958L
29
(max)
10(max)-
IO(max)"- -
1·
4З(mах!
51 (max)
1
M57959L
2(max)
M57962L
}max)
11 (max)--
,"_J l
Рис. 6. 1. Корпуса .-ибридных модулеА
Все размеры - в миллиметрах.
По вопросам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (612) 232-63-06, a -mail: plataп(jj)aha.ru
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
Применение:
Для работы драйверов необходимы два изолированных (в слу
чае работы драйвера в верхнем плече) источника питания :
+15 В и -10 В (Рис. 6.2). Для упрощения рекомендуется при
менять схемы с искусственно расщепленными напряжениям11
одного источника питания. Пример такого решения приведен на
Рис. 6.3. На Рис. 6.4 приведена улучшенная схема питания для
гибридных микросхем M57957L и M57958L.
~
>
+
11
'""'
47.0
•:S:
/сом
"а
>
:!
о
"'
+
~11
47.0
"'~
_!Q
""
Рис. 6.2 . Питание гибридных микросхем от двух источников
/о-
>-
+
CL
'"
2.7к
"
'"
47.0
"
+
а
Vo
>
:Е
о
(258)
108 +
~sCL
"'~
><
Рис. 6.3 . Питание гибридных микросхем от одного источника
Vo
(258)
2.7к
+
+
47.0
К драйвер)...,
вывод 1!..1
2.7к
К драйвер)_.,
вывод ш
.,_,,~..___-+--+ К эмиттеру
108 IGBT
К драйве~
вывод ш
Рис. 6.4 . Улучwеннея схема питания для гибридных микро
схем M57957L и M57958L от одного источника питения
На Рис. 6.5 и 6.6 приведены структурные схемы и примеры вклю
чения гибридных микросхем драйверов для IGВТ-модулей . На
Рис. 6.7 показано применение внешнего усилителя для управления
IGВТ-модулем большой мощности .
На Рис. 6.8 и 6 .9 приведены корпуса и структурные схемы источ
никоu питания M57120L и М57140 -01 соответственно .
Рис. 6.5. Структурная схеме и пример подключения микро
схем M57957L и M57958L
Рис. 6.7. Пример подключения микросхемы драйвера через
внешний усилитель к мощному IGBT
Mlt~~lshl Electrlc: с~овые модули
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
ДаNиктока
Vcc
Vcc
Авария
Опторазеязка
Вход? [!9
о
Защелка
сигнала
аварии
А
Задержка
ITRIP
Отключение входа
& 1------1
!__L_-
__
-----------------------------------......1----------------------------------------------- -------------------
Входные
Буфер
4.7к
IGВТ
модупь
Рис. 6.6 . Структурная схема и пример подкпючания микросхемы M57959L
По вопросам поставки обращаться в фирму •Платан•
Тел./факс (095) 73-75-999, (812) 232-63-06, e -mall: platanliilaha.ru
Затеор
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
Табл. 6.2. Основные параметры модуля питания
Прммененме
Истоо.iик питания для бЛОl(()В yn-
равления СИJЮВЫХ модулей
,_____ А
----<
1
!~
Прм6ор
M57120L
М57140-01
Сторона -----..__
маркировки
"'-
н
о
" "- Нум ера ция выводов
МОДУЛИ ПИТАНИЯ
Фу111ЩИ11
ОС/ОС-преобразователь
ИэоJ°IV4)ОllаЖЫЙ ОС/ОС-1118ОбР&-
зоввтель
Рис. 6.В. Моду.nь питания M57120L
DС-аод(В]
DС-вwход (8)
113...380
18••.22
18... 22
13.5...16.5Х4
1;
Mit~u!Jj&hl Electr\c: силовые модули
ГИБРИДНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
н
Нумерация выводов~
ш"""
..-!Н!
=+
ш-
......_@]
[!у"'
F
CJ
......_ [[ ]
Е
..-ш
-----1....
......_ш
L.
G
о
ШJIIJll
Двухтuтный
преобраэоеатель
1с
_l
гтQ-n---1-Ш]1 Выход
~15В,ЗОмА
rтQ-n-т@J1 Выход
LLI:J.. -U@ 15В, 30мд
rтi:]-n-@1 Вых
~15В~~мд
rтQ-n-1-1!J1 Выход
~15В, 100мд
Рис. 6.9 . Moдyni. пмтвниt1 М57140·01
По вопросам поставки обрвщвт~.с11 в фИрМу •ПпВТВН•
Теn./фвкс (ODS) 73-75 -999, (8112) 232-83-06, e-mвll: plвtвnOвha.ru
МОДУЛИ 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ
МОДУЛИ 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ
НАВИГАТОР ПО 3-ФАЗНЫМ МОСТАМ
Схема соединения:
Табn. 7 .1 . Основные параметры 3-фаэных мостов
VRRМ
Mav)[A]
(В]
20
30
40
60
RМЗОТА-М
R16
400
RM10TA-M RM15TA -M
RМ20ТРМ-М
RМЗОТВ·М
R17
RМЗОТРМ -М
R20
R20
RМЗОТА-Н
R16
800
RM10TA-H RМ15ТА-Н
RМ20ТРМ-Н
RМЗОТВ-Н
R17
R13
RМЗОТРМ-Н
R20
RМ20ТА-24
R15
RМЗОТС-24
1200
RM10TA-24 RM15TA -24
RМ20ТРМ-24
R21
R18
RМ20ТА-2Н
R15
RМЗОТС-2Н
-
1600
RМ10ТА-2Н RМ15ТА-2Н
RМ20ТРМ-2Н
R21
2000
RM15TC-40
R14
RМ:ЮТG-40
R14
КОРПУСА 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ
РМ10ТА-М, -Н, -24Н, -2Н,
РМ15ТА-М, -Н, -24 , ·2Н
1.
~1
1-----~-~~---~---~
РМЗОТА-М, -Н
100
150
RM75TC-M
R19
RМ50ТС-М
RМ75ТРМ-М
R22
RM75TC-H
R19
RМ50ТС-Н
RМ75ТРМ-Н
R22
R19
RМSОТС-24
RМ75ТС-24
R19
RМ75ТРМ-24 R22
RМ50ТС-2Н
RМ75ТС-2Н
R19
АМ75ТРМ-2Н
R22
РМ75ТС-М, -Н, -24 , -2Н
MitsuЫ&hl Electrlc: сиnовые модуnи
МОДУЛИ 3-ФАЗНЫХ МОСТОВ
РМ15ТС-40, РМ30ТС-40
RМ30ТВ-М, -Н
2х04.5
RM20TPM-H, -М, РМЗОТРМ-Н, М
RM20TA-24, -2Н
2х04.5
70
RM30TC-24, -2Н, RM50TC-M, -Н, -24 , -2Н
RM20TRM-2H, - 24
2х05.5
2х04.5
во
эl
70
1
1
"'
"'
1
1
.ою
rJ_-r1
tтl.-. N
1.1
1.1
По вопросам поставки обращаться в фирму •Ппвтан•
Твn./факс (095) 73-75-999, (812) 232-83-06, e -mall: plataпlii>aha.ru
w