Mitsubishi PS21963-4S

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для интеллектуального силового модуля (IPM) Mitsubishi PS21963-4S.

Краткое описание

Mitsubishi PS21963-4S — это компактный интеллектуальный силовой модуль (IPM), предназначенный для управления трехфазными бесщеточными двигателями (чаще всего в компрессорах кондиционеров и другой бытовой/промышленной технике). Его ключевая особенность — интеграция в одном корпусе силовых IGBT-транзисторов с драйверами низкого напряжения и схемами защиты. Это значительно упрощает разработку и повышает надежность конечного устройства.

Основное назначение: Привод двигателей компрессоров в сплит-системах, чиллерах, бытовых кондиционерах.

Технические характеристики

Общие данные:

• Тип: Интеллектуальный силовой модуль (IPM), 3-фазный инвертор.
• Корпус: 23-выводной, изолированный (для монтажа на общий радиатор).
• Ключевая технология: IGBT с диодами обратного восстановления (FRD).
• Уровень интеграции: Встроенные драйверы, защита от перегрузки по току (OC), короткого замыкания (SC), недостаточного напряжения питания (UV) и перегрева (OT). Встроенные термодиод и буферные конденсаторы.

Электрические характеристики (при Tc=25°C, если не указано иное):

• Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (VCES): 600 В
• Номинальный ток (IC) при Tc=100°C: 10 А
• Пиковый ток (ICM): 20 А
• Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (VCE(sat)): типично 1.8 - 2.1 В (при номинальном токе)
• Напряжение питания встроенных драйверов (VCC): 15 В (номинал), диапазон 13.5 - 16.5 В
• Падение напряжения на встроенном диоде (VFC): типично 1.7 В
• Ток потребления драйверов в режиме ожидания (ICCBS): менее 1 мА
• Уровни входных сигналов (IN, FO): TTL/CMOS-совместимые (3.3В / 5В логика)
• Время мертвой зоны (Dead Time): Рекомендуется не менее 2.5 мкс (обеспечивается внешним контроллером).

Характеристики защиты:

• Защита от перегрузки по току (OC): Срабатывает при превышении порогового тока, время задержки ~1.8 мкс.
• Защита от короткого замыкания (SC): Аналогична OC, более быстрое срабатывание.
• Защита от недостаточного напряжения (UV): Отключает силовые ключи при падении VCC ниже порога (~12 В).
• Тепловая защита (OT): Встроенный термодиод на изолированной подложке. Отключение происходит при внешнем контроле температуры микроконтроллером (сам модуль не имеет фиксированного порога, требуется внешняя схема).
• Выход сигнала неисправности (FO - Fault Output): Открытый коллектор, активный низкий уровень. Срабатывает при OC, SC, UV (и внешне детектируемом OT).

Тепловые характеристики:

• Максимальная температура перехода (Tj): 150 °C
• Температура хранения (Tstg): от -40 °C до +125 °C
• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)): ~1.25 °C/Вт (на ключ)

Парт-номера и прямые аналоги

Оригинальный номер Mitsubishi:

• PS21963-4S (основной коммерческий номер)

Распространенные парт-номера и аналоги в других сериях Mitsubishi:

• PS21963-4S-ND (вариант для определенных дистрибьюторов)
• PS21963 (базовое обозначение серии, без суффикса, может иметь отличия в характеристиках).
• Аналоги из более новых/старых серий Mitsubishi: PS21767, PS21867. Требуется проверка распиновки и характеристик!

Прямые функциональные аналоги от других производителей:

• Fairchild/ON Semiconductor: FNB81060T3 (очень близкий аналог по характеристикам и корпусу).
• Infineon: Модули серий CIPOS (например, IPM B6 CI), но требуется подбор по корпусу.
• STMicroelectronics: Модули серии SLLIMM (например, STGIPN3H60).
• Fuji Electric: Модули серии 6MBP.

Внимание! При замене аналогом обязательно необходимо сверять:

1. Распиновку (pinout).
2. Напряжение и токи.
3. Напряжение питания драйверов (VCC).
4. Логику входных сигналов и вывода ошибки.

Совместимые модели и применение

Модуль PS21963-4S широко применялся в силовой части внешних блоков (outdoor unit) кондиционеров и сплит-систем различных брендов, которые использовали платформы на основе контроллеров Mitsubishi или совместимые с ними.

Часто встречается в технике брендов:

• Mitsubishi Electric (особенно в моделях среднего класса)
• Mitsubishi Heavy Industries (MHI)
• Toshiba (многие модели используют IPM Mitsubishi)
• Carrier (в некоторых сериях)
• McQuay
• Samsung (в отдельных линейках HVAC)
• Daikin (реже, так как часто используют собственные модули или Fuji)
• А также во множестве других брендов, использующих готовые инверторные решения.

Конкретные модели кондиционеров: Указать точный список невозможно, так как один модуль может использоваться в десятках разных моделей. Его наличие определяется мощностью компрессора (обычно в диапазоне ~1.5 - 3.5 л.с. (12,000 - 36,000 BTU/h)) и годом выпуска (2000-е - начало 2010-х годов).

Как определить совместимость при ремонте:

1. Визуальное сравнение: Совпадение корпуса (23-pin), расположения силовых и управляющих выводов.
2. По электрическим параметрам: Напряжение сети (220-240В ~ 600В модуля подходит) и ток компрессора (номинальный ток модуля должен быть с запасом выше тока компрессора).
3. По схеме управления: Совместимость по уровням сигналов IN/FO (3.3В/5В) и напряжению питания драйверов (15В).

Важно: Данный модуль является устаревшей, но все еще распространенной моделью. При замене в ремонте часто используют его прямой аналог FNB81060T3 или современные аналоги, если они механически и электрически совместимы. Всегда рекомендуется изучать принципиальную схему конкретного устройства перед заменой.