Mitsubishi PS21964-4S

Отличный выбор! Mitsubishi PS21964-4S — это высоковольный, высокоскоростной интеллектуальный силовой модуль (IPM), очень популярный в силовой электронике. Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

PS21964-4S — это компактный гибридный модуль, содержащий в одном корпусе 6 IGBT-транзисторов с быстрыми обратными диодами, собранных в классическую трехфазную мостовую схему (инвертор). Он предназначен для управления трехфазными бесколлекторными двигателями (BLDC/PMSM). Ключевая особенность — встроенная схема управления (драйвер), которая обеспечивает защиту от перегрузки по току, короткого замыкания, перегрева и недоотпускания питания. Это значительно упрощает разработку и повышает надежность конечного устройства.

Основное назначение: Приводы переменного тока, промышленные инверторы, сервоприводы, компрессоры кондиционеров, стиральные машины и другая бытовая/промышленная техника.

Технические характеристики

Общие параметры:

• Тип корпуса: 25-контактный компактный модуль (фирменный корпус Mitsubishi).
• Тип схемы: 3-фазный инвертор (6 в 1) + встроенный драйвер.
• Технология: IGBT NPT (Non-Punch Through) + FRD (Fast Recovery Diode).
• Уровень изоляции: 2500 В~ (мин.) между силовыми выводами и основанием радиатора.

Силовая часть (IGBT):

• Коллектор-Эмиттер напряжение (VCES): 600 В
• Максимальный ток коллектора (IC @ 100°C): 10 А
• Ток насыщения коллектор-эмиттер (VCE(sat)): ~1.9 В (тип., при IC=10A)
• Диапазон рабочих температур перехода (Tj): от -20°C до +150°C

Встроенные диоды (FRD):

• Прямое напряжение (VF): ~2.0 В (тип., при IF=10A)

Схема управления (Драйвер):

• Напряжение питания драйвера (VCC): 15 В (номинал, обычно 13.5 - 16.5 В)
• Опорное напряжение "земли" драйвера (VBS): 15 В (для верхних ключей)
• Логический интерфейс: 3.3В / 5В совместимые входы (HIN/LIN). Низкий уровень = включение.
• Встроенные защиты:
  • Защита от перегрузки по току (OC): Срабатывает при превышении порогового тока, блокирует входы, выдает сигнал ошибки (FO).
  • Защита от короткого замыкания (SC): Аналогична OC, с очень быстрым откликом.
  • Защита от перегрева (OT): Срабатывает при превышении температуры кристалла ~100-110°C, выдает FO.
  • Защита от недоотпускания питания (UV): Для цепей VCC и VBS. Блокирует работу при низком напряжении.
• Выход сигнала неисправности (FO): Открытый коллектор (требует внешнего подтягивающего резистора к +5В). Низкий уровень = ошибка.

Тепловые характеристики:

• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)): ~1.67 °C/Вт (на ключ)
• Максимальная рассеиваемая мощность (Ptot): ~40 Вт (зависит от условий охлаждения)

Парт-номера и прямые аналоги

Прямые аналоги Mitsubishi (часто с улучшенными параметрами или в другом корпусе):

• PS21964-4T — Более новая версия, часто используется как замена.
• PS21964-4L — Вариант с длинными выводами.
• PS21965-4S / 4T — Аналогичная серия, возможно, с другими порогами защиты.
• PS21867 / PS21869 — Модули из той же линейки, но могут отличаться током, напряжением или интерфейсом.

Функциональные аналоги от других производителей:

• Fairchild/ON Semiconductor: FNA41060 (очень популярный прямой аналог по корпусу и характеристикам).
• Infineon: CIPOS Mini IPM серии (например, IM231-L6T или IKCM20F60GD). Требует проверки распиновки.
• STMicroelectronics: Серия STGIP (например, STGIPL14K60).
• Fuji Electric: Серия 6MB (например, 6MBP10VTA060-50).

Важно: При замене на аналог обязательно сверяйте:

1. Распиновку (pin-to-pin совместимость).
2. Напряжения питания драйвера (VCC).
3. Логику входных сигналов (активный уровень).
4. Параметры защиты (пороги тока, время блокировки).

Совместимые модели и применение

Модуль PS21964-4S не привязан к одной конкретной модели устройства, а является компонентом, который использовался в десятках и сотнях моделей различной техники.

Типичная техника, где он применяется:

1. Бытовая техника:

   • Кондиционеры/Сплит-системы: Mitsubishi Electric, Daikin, Toshiba, Panasonic и многие другие (для управления компрессором и вентилятором наружного блока).
   • Стиральные машины (прямой привод).
   • Инверторные холодильники/компрессоры.

2. Промышленное оборудование:

   • Частотные преобразователи (ЧП/инверторы) малой мощности (до 1.5-2.2 кВт).
   • Сервоприводы и контроллеры шаговых двигателей.
   • Источники бесперебойного питания (ИБП) с синусоидальным выходом.
   • Промышленные вентиляторы и насосы.

3. Прочее:

   • Зарядные устройства для электромобилей.
   • Системы солнечной энергетики (инверторы).

Как определить совместимость в вашем случае:

1. Визуально: Найдите маркировку на старом модуле. Если она стерта, сверьтесь с печатной платой — часто на ней указан тип корпуса и производитель.
2. По схеме: Убедитесь, что распиновка и номинальные параметры (600В, 10А) соответствуют вашей схеме.
3. В ремонтной практике: PS21964-4S и его аналоги (особенно FNA41060) являются стандартным решением для ремонта плат управления многих инверторных кондиционеров и приводов.

Рекомендация: Перед заменой, особенно на аналог, всегда проверяйте целостность силовых цепей (предохранители, термисторы, диоды) и драйверов на плате, чтобы исключить повторный выход из строя нового модуля.