Mitsubishi PM100CBS060 Módulo de potencia inteligente para unidades de motor y conversión de energía

May08

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El Mitsubishi PM100CBS060 es un módulo de potencia inteligente (IPM) de alto rendimiento diseñado para aplicaciones industriales exigentes.Este módulo integra tecnología IGBT avanzada y diodos de ruedas libres, asegurando una conversión de energía confiable, conmutación rápida y pérdidas de conducción mínimas.Su diseño de base plana compacta y aislada y las características de protección incorporadas mejoran aún más su confiabilidad y gestión térmica.

Catalogar

1. PM100CBS060 Descripción

2. PM100CBS060 Fabricante

3. PM100CBS060 Características

4. PM100CBS060 Aplicaciones

5. PM100CBS060 Diagrama de bloques de función interna

6. PM100CBS060 PAQUETO DEL PAQUETE

7. PM100CBS060 CONSEJAS MÁXIMAS

8. PM100CBS060 Características eléctricas

9. PM100CBS060 VENTAJAS Y DESCONTANTACIONES

10. PM100CBS060 Problemas y soluciones comunes

11. PM100CBS060 Alternativas

12. Comparación PM100CBS060 vs. PM100DSA120

13. Conclusión

PM100CBS060 Descripción

El Mitsubishi PM100CBS060 es un módulo de potencia inteligente de alto rendimiento (IPM) diseñado para aplicaciones industriales que requieren un control de potencia eficiente.Con una clasificación de voltaje de 600V y una capacidad de corriente de 100A, se destaca en unidades de motor, servo sistemas y alimentos ininterrumpidos (UPS).El módulo integra IGBT y diodos de ruedas libres para garantizar un cambio rápido y bajas pérdidas de conducción, proporcionando una conversión de energía confiable.Su diseño compacto de base plana aislada ofrece una gestión térmica mejorada y es ideal para aplicaciones de conmutación de alta velocidad.El PM100CBS060 también incorpora características de protección, como salvaguardas sobre sobrecorriente, cortocircuito y sobre temperatura para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.

Con sus buenas características y versatilidad, este módulo es perfecto para una amplia gama de configuraciones industriales.No se pierda la oportunidad de aumentar el rendimiento de su sistema.Comuníquese hoy para realizar sus pedidos a granel para el PM100CBS060 y asegure soluciones de energía confiables para sus proyectos.

PM100CBS060 Fabricante

El Mitsubishi PM100CBS060 está hecho por Mitsubishi Electric Corporation es una destacada empresa multinacional japonesa especializada en equipos eléctricos y electrónicos.Establecido el 15 de enero de 1921, como un spin-off de la construcción naval de Mitsubishi (ahora industrias pesadas de Mitsubishi), se ha convertido en un líder global en varios sectores tecnológicos.Con sede en Tokio, Mitsubishi Electric es reconocida por su cartera de productos diversa, que incluye sistemas de automatización de fábricas, unidades de aire acondicionado, asconadores, semiconductores y equipos de comunicación por satélite.La compañía opera en más de 40 países, empleando a aproximadamente 149,000 personas en todo el mundo.

Características de PM100CBS060

• Chip IGBT de 4ta generación: Utiliza un proceso de regla fina de 1 µm, logrando un típico voltaje de saturación de emisor de colección (VCE (SAT)) de 1.7V, mejorando el rendimiento y la eficiencia.

• Diodo de recuperación suave: Incorpora un diodo diseñado para características suaves de recuperación inversa, reduciendo la interferencia electromagnética (EMI) y mejorando el rendimiento general del sistema.

• Protección contra la temperatura: Cuenta con un sensor de temperatura en chip que monitorea la temperatura de la unión (TJ) de los chips IGBT, proporcionando protección sobre temperatura para prevenir el daño térmico.

• Lógica de unidad y protección de la puerta monolítica: Integra los circuitos de protección de la unidad de compuerta y protección, incluida la detección y la protección para las condiciones de sobrecorriente, cortocircuito, sobre-temperatura y bajo voltaje, mejorando la confiabilidad del sistema.

• Paquete aislado de tipo plano: Diseñado con un paquete aislado de tipo plana, facilitando una integración fácil en varios sistemas y garantizando un rendimiento mecánico y térmico robusto.

PM100CBS060 Aplicaciones

• Servo Drives: Utilizado en servo sistemas industriales para un control de movimiento preciso.

• Controles de motores: Empleado en varias aplicaciones de control motor que requieren alta eficiencia y confiabilidad.

• Suministros ininterrumpidos (UPS): Integrado en los sistemas UPS para garantizar la fuente de alimentación continua.

• Sistemas de aire acondicionado: Utilizado en sistemas HVAC para operaciones eficientes.

• Electrodomésticos: Aplicado en aparatos que requieren control de velocidad variable.

• Generación de energía fotovoltaica: Incorporado en los sistemas de energía solar para una conversión eficiente de energía.

• Generación de energía eólica: Utilizado en sistemas de energía eólica para la conversión de energía.

• Aaplicaciones utomotivas: Empleado en vehículos eléctricos y sistemas híbridos para una gestión de energía eficiente.

PM100CBS060 Diagrama de bloques de función interna

PM100CBS060 Internal Function Block Diagram

Este diagrama de bloques de función interna del módulo PM100CBS060 ilustra su diseño para aplicaciones de control de motor, con varios bloques funcionales clave.La sección de entrada maneja las conexiones de potencia y señal, incluida la tierra, Voltaje de suministro (VCC), y Comentarios (FO), mientras que la sección de salida procesa señales relacionadas con la operación, con "SI Out "para señales de salida y "OT "para protección contra la temperatura.El diagrama también destaca los componentes de acondicionamiento de señales, como resistencias y diodos, junto con características de protección como protectores contra sobrecorriente y salvaguardas de sobretemperatura.Cada fase (N, W, U, V, P) tiene bloques dedicados Para el monitoreo y control de voltaje y corriente, lo que permite una gestión precisa de los sistemas de control de motor.

PM100CBS060 PAQUETO DEL PAQUETE

PM100CBS060 Package Outline

Este esquema de paquete para el módulo PM100CBS060 indica sus dimensiones generales: 120 mm de longitud, 59 mm de ancho, y 30 mm de altura, con un Pit Pitch de 2.54 mm entre la mayoría de los alfileres.Cuenta con dos agujeros de montaje, cada uno con un diámetro de 5.5 mm, diseñado para un archivo adjunto seguro en aplicaciones industriales.El diseño terminal incluye varios voltajes y señal de control Pins, como VPC, VNC, VUP1 y FO, que son críticos para las conexiones de entrada/salida y las funciones de control.Este diseño de paquete compacto y estandarizado garantiza la compatibilidad con los sistemas de montaje típicos, lo que lo hace adecuado para la integración en sistemas electrónicos de potencia.

PM100CBS060 Calificaciones máximas

INVERSOR

Parámetro Nombre y símbolo	Condición	Valor y Unidad
Voltaje de coleccionista-emisor (V_CES)	V_D= 15V, V_Cinta = 15V	600 V
Corriente coleccionista (+i_do)	TC = 25 ° C	100 A
Corriente del coleccionista (pico) (+i_CP)	TC = 25 ° C	200 A
Disipación de coleccionistas (P_do)	TC = 25 ° C	568 W
Temperatura de unión (t_j)	-	-20 ~ +150 ° C

Parte de control

Parámetro Nombre y símbolo	Condición	Valor y Unidad
Voltaje de suministro (V_D)	Aplicado entre: V_UP1-V_UpcV_VP1-V_VPCV_WP1-V_WPC, V_N1-V_{CAROLINA DEL NORTE}	20 V
Voltaje de entrada (V_Cinta)	Aplicado entre u_PAG-V_UpcV_PAG-V_VPC, W_PAG-V_WPC, U_norte.V_norte.W_norte -V_{CAROLINA DEL NORTE}	20 V
Voltaje de suministro de salida de falla (v_Fo)	Aplicado entre F_O-V_{CAROLINA DEL NORTE}	VD + 0.5 V
Corriente de salida de falla (i_Fo)	Corriente de hundimiento en Fo Terminal	20 Ma

Sistema total

Parámetro Nombre y símbolo	Condición	Valor y Unidad
Voltaje de suministro protegido por OC y SC (V_{CC (prot)})	Vd = 13.5 ~ 16.5V, parte del inversor, t_j = 125 ° C Inicio	400 V
Voltaje de suministro (V_{CC Surge})	Aplicado entre P-N, valor de sobretensión	500 V
Temperatura de funcionamiento de la caja del módulo (t_do)	(Nota 1)	-20 ~ +110 ° C
Temperatura de almacenamiento (t_stg)	-	-40 ~ +125 ° C
Voltaje de aislamiento (V_ISO)	60Hz, sinusoidal, parte cargada a la base, AC 1 min	2500 VRMS

Resistencia térmica

Parámetro Nombre y símbolo	Condición	Valor y Unidad
Resistencia térmica de unión a caso (R_{th (j-c) q})	El punto medido de TC está justo debajo del Parte IGBT del inversor de chips (por módulo 1/6)	0.22 *° C/W
Resistencia térmica de unión a caso (R_{th (j-c) f})	El punto medido de TC está justo debajo del Part FWDI del inversor de chips (por módulo 1/6)	0.36 *° C/W
Contactar resistencia térmica (R_{TH (C-F)})	Caso a aleta, (por 1 módulo) térmico grasa aplicada	0.046 ° C/W

PM100CBS060 Características eléctricas

Parte del inversor

Parámetro Nombre y símbolo	Condición		Mínimo	Típico	Máximo	Unidad
Voltaje de saturación del emisor de colector (v_{CE (SAT)})	Vd = 15V, ic = 100a, vcin = 0V, pulsado	TJ = 25 ° C	-	1.7	2.3	V
Voltaje de saturación del emisor de colector (v_{CE (SAT)})	Vd = 15V, ic = 100a, vcin = 0V, pulsado	TJ = 125 ° C	-	1.7	2.3	V
Voltaje FWDI Forward (V_CE)	Ic = 100a, vd = 15V, VCIN = 15V		-	2.2	3.3	V
Tiempo de cambio (t_en)	VD = 15V, VCIN = 15V+0V, VCC = 300V, IC = 100A TJ = 125 ° C, carga inductiva		0.8	1.2	2.4	µs
Tiempo de cambio (t_RR)			-	0.15	0.3	µs
Tiempo de cambio (t_estafa))			-	0.4	1.0	µs
Tiempo de cambio (t_apagado)			-	2.4	3.3	µs
Tiempo de cambio (t_{C (Off)})			-	0.5	1.0	µs
Corriente de corte de coleccionista-emisor (yo_CES)	VCE = VCE, VD = 15V	TJ = 25 ° C	-	-	1	mamá
Corriente de corte de coleccionista-emisor (yo_CES)	VCE = VCE, VD = 15V	TJ = 125 ° C	-	-	10	mamá

Parte de control

Parámetro Nombre y símbolo	Condición		Mínimo	Típico	Máximo	Unidad
Corriente de circuito (yo_D)	VD = 15V, VCIN = 15V ,,	VN1-VNC	-	40	60	mamá
Corriente de circuito (yo_D)	VD = 15V, VCIN = 15V ,,	VXP1-VXPC	-	13	18	mamá
Entrada en el voltaje de umbral (V_{th (encendido)})	Aplicado entre: up-vupc, vp-vvpc, wp-vwpc, Un-vn-wn-vnc		1.2	1.5	1.8	V
Voltaje de umbral de entrada de entrada (V_{th (fuera)})	Aplicado entre: up-vupc, vp-vvpc, wp-vwpc, Un-vn-wn-vnc		1.7	2.0	2.3	V
Sobre el nivel actual de viaje (o_do)	VD = 15V ,, TJ = 125 ° C	TJ = -20 ° C	-	-	470	A
		TJ = 25 ° C	220	290	390
		TJ = 125 ° C	158	-	-
Nivel de viaje de cortocircuito (s_do)	-20≤ tj ≤ 125 ° C, VD = 15V		-	360	-	A
Sobre el tiempo de retraso actual (t_{Off (OC)})	VD = 15V		-	10	-	µs
Protección contra la temperatura (o_T)	Detectar TJ de chip IGBT	Nivel de viaje	135	145	155	° C
Protección contra la temperatura (o_TR)	Detectar TJ de chip IGBT	Nivel de reinicio	-	125	-	° C
Bajo protección de voltaje (u_V)	-20 ° C ≤ TJ ≤ 125 ° C	Nivel de viaje	11.5	12.0	12.5	V
Bajo protección de voltaje (u_VR)	-20 ° C ≤ TJ ≤ 125 ° C	Nivel de reinicio	-	12.5	-	V
Corriente de salida de falla (i_Fo) (H)	VD = 15V, VF0 = 15V		-	-	0.01	mamá
Corriente de salida de falla (i_{Fo) l})	VD = 15V, VF0 = 15V		-	10	15	mamá
Ancho de pulso de salida de falla mínima (t_Fo)	VD = 15V		1.0	1.8	-	EM

PM100CBS060 Ventajas y desventajas

Ventajas

•Alta eficiencia: La integración de la tecnología IGBT avanzada y los diodos de recuperación suave reducen las pérdidas de conmutación y mejora la eficiencia general del sistema.

•Diseño compacto: El paquete aislado de tipo de base plana permite un montaje fácil y una disipación de calor eficiente, lo que lo hace ideal para aplicaciones con restricciones espaciales.

• Protección integrada: Overcurrente incorporada, cortocircuito y protección de sobre-temperatura aseguran una operación segura y confiable, extendiendo la vida útil del módulo.

•Amplio rango de aplicaciones: Adecuado para una variedad de aplicaciones industriales, incluidas las unidades de motor, los sistemas UPS y los sistemas de energía renovable.

•Bajo voltaje de saturación: El típico voltaje de saturación del emisor de colector de 1.7V mejora la eficiencia, especialmente en entornos de conmutación de alta velocidad.

•Fácil de usar: Los circuitos de lógica de transmisión y protección de la puerta monolítica simplifican el diseño y mejoran la detección y el control de fallas.

Desventajas

•Capacidad actual limitada: Con una calificación de corriente de 100A, el módulo puede no ser adecuado para aplicaciones que requieren un mayor manejo de corriente.

• Sensibilidad a la temperatura: Si bien puede funcionar dentro de un rango de temperatura de -20 ° C a +150 ° C, mantener una temperatura óptima puede requerir soluciones de enfriamiento efectivas.

•Costo: Las características avanzadas y el rendimiento pueden tener un precio más alto en comparación con los módulos de potencia menos sofisticados, por lo que es menos rentable para algunas aplicaciones.

• Complejidad: Las características y especificaciones integradas pueden requerir un conocimiento más sofisticado para una aplicación e integración adecuadas, lo que puede complicar el uso en sistemas más simples.

PM100CBS060 Problemas y soluciones comunes

• Calentamiento excesivo: La disipación de calor inadecuada puede conducir a un sobrecalentamiento, lo que puede prevenirse asegurando los métodos de enfriamiento adecuados, como el enfriamiento del aire forzado y verificar regularmente los sistemas de gestión térmica.

• Cortocircuito o sobrecorriente: Over-Current o Short Circuit puede dañar el módulo, que se puede evitar utilizando las características de protección incorporadas y dimensionando adecuadamente los fusibles y disyuntores externos.

• Circuito de accionamiento de puerta defectuoso: Una falla en el circuito de transmisión de la puerta puede dar lugar a una conmutación errática, que puede resolverse verificando que la unidad de compuerta y los circuitos lógicos están integrados y funcionan correctamente, y garantizando que los niveles de voltaje correctos se suministren a los pasadores de la puerta.

• Respuesta del circuito de protección inadecuado: Los circuitos de protección pueden no participar, lo que puede evitarse probando regularmente las características de protección para garantizar que se activen durante las condiciones de falla y considerando los sistemas de monitoreo externos para la detección temprana.

• Eficiencia reducida debido al envejecimiento: Con el tiempo, el rendimiento del módulo puede degradarse, que puede mitigarse realizando verificaciones de mantenimiento regulares y reemplazando el módulo cuando se observan signos de degradación, como el aumento de VCE (SAT) o las pérdidas de conmutación.

• Montaje o soldadura incorrecto: La instalación o soldadura inadecuada puede conducir a malas conexiones, lo que puede prevenirse siguiendo las pautas de instalación del fabricante y garantizar que se apliquen técnicas de alineación y soldadura adecuadas.

• Interferencia electromagnética (EMI): EMI puede causar mal funcionamiento, que se puede minimizar mediante la implementación de técnicas de protección de conexión a tierra adecuadas y utilizando circuitos de transmisión de puerta de baja inducción con áreas de bucle minimizadas para reducir el EMI.

PM100CBS060 Alternativas

Comparación PM100CBS060 vs. PM100DSA120

Característica	PM100CBS060	PM100DSA120
Fabricante	Mitsubishi Electric	Mitsubishi Electric
Tipo de módulo	Módulo de potencia inteligente (IPM)	Módulo de potencia inteligente (IPM)
Calificación de voltaje	600V	1200V
Calificación actual	100A	100A
Corriente máxima	200a	200a
Voltaje de saturación (V_{CE (SAT}))	1.7V	2.0V
Tipo de paquete	Paquete aislado de tipo plano	Paquete aislado, factor de forma diferente
Características de protección	Sobrecorriente, cortocircuito, sobre-temperatura, bajo voltaje	Sobrecorriente, cortocircuito, sobre-temperatura, bajo voltaje
Tecnología IGBT	IGBT de cuarta generación	IGBT de cuarta generación
Diodos	Diodos suaves de recuperación inversa	Diodos suaves de recuperación inversa
Gata	Puerta monolítica y protección lógica	Puerta monolítica y protección lógica
Aplicaciones	Unidades de motor, Servo Systems, UPS sistemas, energía renovable	Unidades de motor, Servo Systems, UPS sistemas, energía renovable
Requisitos de enfriamiento	Requiere disipación de calor efectiva (aire o enfriamiento forzado)	Requiere disipación de calor efectiva (aire o enfriamiento forzado)
Dimensiones	Factor de forma de IPM estándar	Factor de forma de IPM estándar
Gama de precios	Típicamente más bajo que PM100DSA120	Típicamente más alto debido a un mayor voltaje clasificación

Conclusión

El Mitsubishi PM100CBS060 ofrece una solución robusta para varias aplicaciones industriales que requieren un control de energía eficiente y confiable.Con sus características avanzadas, como el bajo voltaje de saturación, los circuitos de protección incorporados y la gestión térmica eficiente, se destaca como una opción versátil para accionamientos de motor, sistemas UPS y aplicaciones de energía renovable.Si bien proporciona un excelente rendimiento, su alta eficiencia e integración lo convierten en una opción ideal para los sistemas que buscan conversión y protección de energía confiables.