Mitsubishi PM50CLA120

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Mitsubishi PM50CLA120.

Описание

Mitsubishi PM50CLA120 — это силовой полупроводниковый модуль (Intelligent Power Module, IPM) третьего поколения, предназначенный для использования в инверторах и преобразователях частоты средней мощности. Он представляет собой высокоинтегрированное устройство, в одном корпусе содержащее:

1. Силовую часть: 6 IGBT-транзисторов с быстрыми антипараллельными диодами, образующих трехфазный мостовой инвертор.
2. Вспомогательную (управляющую) часть: Встроенные драйверы низкого уровня для каждого IGBT, схему защиты от перегрузки по току (OC), защиту от короткого замыкания (SC), защиту от недостаточного напряжения питания драйвера (UV) и схему температурного мониторинга. Наличие встроенной защиты значительно упрощает разработку и повышает надежность конечного устройства.

Ключевые особенности:

• Высокая надежность: Встроенные системы защиты предотвращают выход модуля из строя при аномальных условиях.
• Простота управления: Для управления требуется подача стандартных логических сигналов (3.3В / 5В), что избавляет от необходимости проектировать сложные драйверные платы.
• Низкий уровень электромагнитных помех (EMI): Использование технологии SLC (Soft Switching Control) позволяет снизить скорость переключения (dV/dt), уменьшая перенапряжения и помехи.
• Компактность: Интеграция силовых ключей и драйверов в одном изолированном корпусе экономит место на плате.

Основные области применения:

• Частотные преобразователи (ПЧ) для управления асинхронными и синхронными электродвигателями (мощностью примерно до 3.7-5.5 кВт при 400В).
• Системы промышленной автоматизации: станки, насосы, вентиляторы, конвейеры.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).
• Системы рекуперации энергии.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание / Условия | | :--- | :--- | :--- | | Основные электрические характеристики | | | | Класс напряжения коллектор-эмиттер | 1200 В | V_CES | | Максимальный ток коллектора (постоянный) | 50 А | T_c=25°C | | Максимальный ток коллектора (импульсный) | 100 А | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | 2.6 В (тип.) | V_CE(sat), I_C=50A | | Характеристики встроенного драйвера и защиты | | | | Напряжение питания драйвера (V_CC) | 15 В (номинал) | Допуск обычно ±10% | | Потребляемый ток драйвера в покое | 21 мА (тип.) | | | Время задержки выключения (dead time) | 2.0 мкс (тип.) | Встроенная функция | | Порог защиты от перегрузки по току (OC) | ~100 А (тип.) | Точное значение в даташите | | Порог защиты от недостаточного напряжения (UV) | ~12 В (тип.) | V_CC | | Тепловые характеристики | | | | Корпус | С изолированным основанием (Isolated Base Plate) | Позволяет монтировать на общий радиатор без изоляционных прокладок | | Максимальная рабочая температура перехода (T_j) | 150 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | 0.25 °C/Вт (тип.) | R_th(j-c) (суммарное) | | Механические характеристики | | | | Тип корпуса | DIP-IPM (Dual In-line Package) | Стандартный 23-выводный корпус | | Монтаж | Винтовой (силовые клеммы) | |

Примечание: Для проектирования критически важно использовать официальный даташит (Datasheet) на конкретную ревизию модуля, так как некоторые параметры могут уточняться.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль PM50CLA120 является частью серии. Парт-номер может иметь суффиксы, указывающие на ревизию или упаковку (например, PM50CLA120**-060**). Полный номер всегда указывается на корпусе устройства.

Ближайшие аналоги в линейке Mitsubishi (серия CLA):

• PM 25CLA120 — на 25А (для мощности ~1.5-2.2 кВт)
• PM50CLA120 — на 50А (базовая модель)
• PM 75CLA120 — на 75А (для мощности ~5.5-7.5 кВт)
• PM 100CLA120 — на 100А (для мощности ~7.5-11 кВт)

Функционально совместимые аналоги от других производителей (требуется проверка распиновки и характеристик!):

• Fuji Electric: 6MBP50RA120 (серия R-IPM)
• Infineon: серия CIPOS (например, модули с аналогичной интеграцией)
• ON Semiconductor: серия NXH
• STMicroelectronics: серия SLLIMM (Small Low-Loss Intelligent Molded Module), например, STGIPL14K60.

Совместимые модели и замена

1. Внутри серии Mitsubishi CLA:

   • Прямая замена: Модули с полностью идентичным парт-номером (включая суффикс). Это гарантирует полную совместимость.
   • Замена на модуль другого номинального тока (вверх/вниз): Возможна, но требует пересмотра:
     • Токовой нагрузки системы.
     • Теплового расчета (радиатора).
     • Защит по току в управляющей схеме.
     • Распиновка у модулей разного тока в одной серии (CLA) обычно идентична.

2. В рамках плат производителей оборудования:

   • Модуль PM50CLA120 широко использовался в частотных преобразователях и сервоприводах многих брендов, особенно в 2000-х — начале 2010-х годов.
   • Примеры моделей, где он мог применяться:
     • Delta Electronics: Серии VFD-E, VFD-EL (мощные модели).
     • Mitsubishi Electric: Серии FR-E500, FR-E700, FR-D700 (в силовом блоке).
     • Omron: Некоторые модели MX-серии.
     • Yaskawa: Ряд компактных ПЧ.
     • Отечественные и китайские ПЧ: Множество моделей средней мощности (например, "Веспер", "Инвертор" и др.).

   Важно: При ремонте конкретного устройства (ПЧ, сервопривода) необходимо:

   • Сверить маркировку на установленном модуле.
   • Проверить схему на соответствие распиновки.
   • Убедиться, что номинал шунтов или датчиков тока, параметры драйверов (если используются внешние) рассчитаны именно на этот модуль.

Рекомендация: При поиске замены всегда отдавайте предпочтение оригинальному парт-номеру Mitsubishi или проверенному аналогу от топового производителя (Fuji, Infineon). Использование дешевых noname-аналогов сопряжено с высоким риском преждевременного выхода из строя и может привести к дополнительным повреждениям в схеме.