www.siplace.ru

Оборудование для SMD линии

dialsmt.ru

SMT оборудование.
Сделано в России

www.compensation.ru

Оборудование для компенсации реактивной мощности и щитовое оборудование

www.contaclip.ru

Электротехническая продукция. Измерительные приборы

www.dialelectrolux.ru

Электронные компоненты

бесплатный номер для регионов

+7 (495) 995-20-20

сделать заказ, задать вопрос

sales@dialcomponent.ru

отправить письмо

Новости

Новый компактный датчик присутствия компании Vishay

Подробнее

KEMET представляет высокотемпературные конденсаторы KPS-MCC C0G

Подробнее

Календарь событий

Март 2014

Статьи

Новый MEGA POWER DUAL TM модуль Mitsubishi на 1200В

Новый модуль был разработан для применения в мощных промышленных установках. Модуль вобрал в себя все новые чип технологии Mitsubishi, благодаря чему он позволяет обеспечить безопасную работу с низкими потерями в особо мощных промышленных установках. Работа модуля основана на новой технологии CSTBT. В модуле организована как оптимизация работы полумоста с высокими токами в совокупности с низкими потерями, так и ряд конструктивных особенностей направленных на облегчение сборки мощных инверторов.

MEGA POWER DUAL TM

Большинство мощных промышленных инверторов основаны на обычной мостовой схеме, в которой IGBT (выводами) соединены через шину постоянного тока. В мощных инверторах сведение индуктивности DC шины к минимуму имеет важнейшее значение для контроля напряжений при коммутации. Для упрощения конструкции низко индуктивной шины следует обратить внимание на сдвоенные или полумостовые IGBT, особенно если можно свести собственную индуктивность модулей к минимуму при использовании стандартной двухслойной DC шины.

Исходя из этой концепции, был разработан новый сильноточный сдвоенный модуль. Новый модуль получил название “MEGA POWER DUAL TM”. Его внутренняя и внешняя структуры оптимизированы для использования в мощных промышленных инверторах. На рис. 1 представлена фотография нового сильноточного модуля. Представленная модель имеет номиналы 1400А на 1200В или 1000А на 1700В. Целевое применение данных моделей это: промышленные инверторы для электроприводов, бесперебойные источники питания, структурные составляющие альтернативных источников питания.

Новые модели IGBT рассчитаны на работу с мощностями вплоть до 0.5 МВатт. Мегаватные инверторы могут быть построены на параллельно подключенных модулях или на добавочных инверторных системах. Одной из главных проблем в процессе производства, доставки и установки подобных инверторов является их масса и размер. Новый модуль MEGA POWER DUAL TM был разработан с учетом обеспечения снижения цены, размеров и массы мощных инверторов.

Превосходная производительность чипов на CSTBT технологии позволяет сохранить компактность модуля с габаритами 150мм х 134мм. Фактически эти размеры в 2 раза меньше размеров эквивалентных полумостовых модулей 3 поколения. Что бы упростить конструкцию силовой шины, выводы P и N модуля сделаны с перепадом в 1.9 мм, как показано на рис. 2. Подобное решение позволяет использовать стандартные плоские шины. Пример крепления шины и изолятора представлен на рис.2. Минимизировать стоимость, массу и размеры можно за счет использования шин из тонколистовой меди. Широкие и сравнительно тонкие шины как правило наиболее оптимизированы для работы с сильноточными, мощными инверторами. Однако толщина пластин шины часто важна для обеспечения надежного крепления. Данная проблема решена за счет использования 3 мест крепления площади контакта.

Выводы модуля расположены таким образом, что потенциальная шина (PN) крепится на одной стороне модуля, а выводы выходного сигнала на другой. Данная конструкция позволяет упростить структуру шины как показано на рис. 3.

Подобная структура стандартной двухслойной шины обеспечивает наименьшую индуктивность соединения выводов С1 и Е1, и дает свободный доступ к основным контактам для монтажа и обслуживания. А так же позволяет уменьшить размеры и массу шины.

Еще одно новшество структуры модуля - это встроенные и закрытые контакты драйвера. Подобная конструкция позволяет монтировать драйвер после всех силовых операций монтажа, дабы снизить риск повреждения драйвера при монтаже. Для поддержания низкой индуктивности новый модуль использует технологию трехслойной шины, как показано на рис. 4. Такие шины обеспечивают также низкие показатели сопротивления, простоту монтажа и симметричность чип структуры. Расположение чипов вблизи болтовых соединений улучшает термоциклирование во всем модуле. Стабильный уровень термоциклирования обеспечивает так же новая керамическая изоляция.

Рис. 5 приводит характерное состояние напряжения модуля в открытом состоянии, модели 1400А на 1200В. Низкие показатели напряжения насыщения достигнуты благодаря использованию CSTBT технологии. Время переключения при номинальном токе составляет 200нс, так что новый модуль находит свое применение в диапазоне частот 10кГц-20кГц, рис. 6.

Литература:

[1] H. Takahashi, et al. “Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor (CSTBT) - A Novel Power Device for High Voltage Application” The 8th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs 1996;
[2] E. Motto, et al. “Characteristics of a 1200V PT IGBT With Trench Gate and Local Life Time Control”, IEEE Industry Applications Society 1998;
[3] H. Iwamoto, et al. “A New Punch Through IGBT Having A New N-Buffer Layer” IEEE Industry Applications Society 1999;
[4] H. Nakamura, et al. “Wide cell pitch 1200V NPT CSTBTs With Short-Circuit Ruggedness” International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs 2001