/
Author: Воробьев А.Ю.
Tags: электротехника энергетика электроника радиоэлектронные аппараты силовая электроника
ISBN: 5-94120-022-6
Year: 2001
Text
&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