Mitsubishi PM50CVA120

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Mitsubishi PM50CVA120.

Общее описание

Mitsubishi PM50CVA120 — это интеллектуальный силовой модуль (IPM — Intelligent Power Module) второго поколения серии C-Series. Он представляет собой высокоинтегрированное решение, объединяющее в одном корпусе силовые IGBT-транзисторы с драйверами, схемами защиты и термистор для контроля температуры.

Этот модуль является сборкой нижних ключей (Lower Arm) трехфазного мостового инвертора. Он содержит три IGBT-транзистора с обратными диодами (каждый на одну фазу) для управления, например, обмотками двигателя. Часто используется в паре с модулем верхних ключей (например, PM50RVA120) для построения полного трехфазного инвертора.

Основные особенности:

• Высокая интеграция: Встроенные драйверы HVIC (для управления) и схема защиты (от короткого замыкания, перегрузки по току, недостаточного напряжения питания драйвера).
• Низкие потери: Быстрые IGBT с мягким восстановлением обратных диодов (RCDC).
• Встроенная защита: Функция отключения при перегреве (с выведенным сигналом ошибки FO) и контроль температуры с помощью термистора NTC.
• Упрощенный дизайн системы: Требует минимального количества внешних компонентов для построения силовой части.
• Изоляция: Основание модуля электрически изолировано (изолирующий слой), что упрощает монтаж на общий радиатор.

Области применения

Модуль предназначен для управления трехфазными двигателями переменного тока в системах:

• Частотно-регулируемые приводы (ЧРП)
• Серво-приводы
• Промышленные инверторы
• Системы кондиционирования и вентиляции

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Класс напряжения (VCES) | 1200 В | Максимальное напряжение коллектор-эмиттер | | Номинальный ток коллектора (IC @ Tc=80°C) | 50 А | Для каждого IGBT в модуле | | Максимальный импульсный ток (ICM) | 100 А | | | Схема сборки | 3-in-1 Lower Arm | Три нижних ключа в одном корпусе | | Падение напряжения (VCE(sat) типовое) | ~2.3 В | При IC=50A, VGE=15V | | Падение напряжения диода (VF типовое) | ~1.8 В | | | Время включения (ton) | ~110 нс | | | Время выключения (toff) | ~350 нс | | | Напряжение питания драйвера (VCC) | 15 В (номинал), 20 В (макс.) | Крайне важно! Превышение 20В ведет к мгновенному выходу из строя. | | Порог UVLO (защита от пониженного напряжения) | ~12 В (тип.) | Защита драйвера | | Выходной сигнал неисправности (FO) | Открытый коллектор | Сигнализирует о срабатывании защиты (перегрев, SC) | | Термистор (NTC) | 10 кОм при 25°C | Для контроля температуры основания | | Температура перехода (Tj max) | 150 °C | | | Температура хранения (Tstg) | от -40 до +125 °C | | | Масса | ~40 г | | | Степень изоляции | 2500 В (сип. мин.) | Между основанием и керамической подложкой |

Парт-номера и аналоги

1. Основной парт-номер:

• PM50CVA120 — полное официальное обозначение модуля.

2. Совместимые / Парные модули для полного моста: Для построения полного трехфазного инвертора (3-фазный мост) необходим модуль верхних ключей (Upper Arm). Прямым парным модулем является:

• PM50RVA120 — модуль верхних ключей (3-in-1 Upper Arm) на те же 50А/1200В. Вместе PM50RVA120 и PM50CVA120 образуют полный инвертор.

3. Аналоги в других линейках Mitsubishi (с похожими характеристиками):

• PM50CLA120 — модуль из более старой серии L-Series. Имеет схожие параметры, но другой дизайн и корпус. Не является прямым механическим аналогом, но может использоваться в схожих схемах.
• PM50CVA060 — аналог на напряжение 600В.
• PM75CVA120 — аналог на бóльший ток (75А) в том же корпусе и семействе.

4. Аналоги от других производителей: Полных электрических и механических аналогов с идентичным расположением выводов может не существовать. Однако по функционалу и параметрам близки модули:

• Infineon: Серии CIPOS, например, модули Intelligent IPM на аналогичные токи/напряжения.
• Fuji Electric: Модули серии 6MBP.
• ON Semiconductor: Серия STK.
• Важно: При замене аналогом от другого производителя обязательно требуется проверка и переработка схемы управления, расположения выводов, характеристик драйвера и условий защиты.

Важные замечания по применению

1. Напряжение драйвера (VCC): Самая частая причина выхода из строя. Никогда не превышайте 20В. Рекомендуется использовать стабилизированный источник +15В.
2. Защитные цепи: Хотя модуль имеет встроенную защиту, рекомендуется дополнять ее внешними цепями: снабберами для снижения перенапряжений, предохранителями, правильной развязкой сигнала FO.
3. Охлаждение: Необходим качественный монтаж на радиатор с использованием термопасты. Эффективный отвод тепла критически важен для надежной работы и достижения номинального тока.
4. Монтаж: Пайка выводов должна производиться с соблюдением температурного профиля, чтобы не повредить внутреннюю структуру модуля.
5. Документация: Перед использованием обязательно следует изучить официальный Datasheet (Technical Manual) от Mitsubishi Electric. В нем содержится полная информация, включая рекомендуемые схемы включения, параметры защиты и типовые характеристики.