Mиниатюрный 1200V силовой модуль IPM от SEMIKRON


Новый интеллектуальный силовой модуль (IPM) MiniSKiiP компании SEMIKRON устанавливает новый стандарт плотности тока для миниатюрных IPM с рабочим напряжением 1200 В. При весе 55 г и объеме в 49 см³, этот модуль легче и компакте любого компонента аналогичного класса мощности, доступного на рынке. Инновационая технология сборки MiniSKiiP обеспечивает оптимальные характеристики переключения при низком уровне электромагнитных помех. Модуль предназначен для применения в составе приводов мощностью до 15 кВт.

Площадь основания MiniIPM составляет 59 x 52 мм, высота – 16 мм, т.о. по габаритным размерам этот интеллектуальный модуль как минимум на 50% меньше компонентов аналогичного назначения и класса мощности. Благодаря использованию пружинных контактов для подключения силовых и сигнальных цепей, применение MiniIPM позволяет разрабатывать привода, отличающиеся высокой эффективностью, малыми габаритами и весом, простотой сборки и низкими производственными расходами.

Для достижения высокого значения плотности мощности, кристаллы силовых полупроводников и DCB изолирующая подложка MiniSKiiP® IPM имеют непосредственный тепловой контакт с радиатором охлаждения, что достигается за счет прижимного способа соединения. Поскольку эти модули не имеют базовой платы, суммарное значение теплового сопротивления «кристалл – теплоотвод» Rth(j-s) компонентов Mini IPM  оказывается существенно ниже, чем у модулей стандартной конструкции.

Интегрированный в MiniIPM монокристальный SOI драйвер устанавливается непосредственно на DCB подложку, а связь его контактных площадок с затворами IGBT выполняется проводниками минимальной длины. Применение инновационной технологии SOI (Silicon On Insulator) позволило избавиться от основного недостатка интегральных драйверов – склонности к защелкиванию. Значение резисторов затвора выбирается с учетом оптимизации динамических характеристик конкретных типов кристаллов IGBT. Короткие связи цепей управления позволяют улучшить характер переключения и минимизировать уровень излучаемых электромагнитных помех. Использование кратчайших сигнальных и силовых связей дает возможность снизить значение распределенных индуктивностей и, соответственно, уровень коммутационных перенапряжений. Благодаря этому модуль может эксплуатироваться при повышенном напряжении на DC-шине и обеспечивать высокие показатели к.п.д.

Модуль MiniSKiiP ® IPM с интерфейсной платой монтируются на теплоотвод с помощью одного винта в ходе одной производственной операции. Все соединения силовых и сигнальных цепей обеспечиваются только за счет прижима, точного позиционирования контактных площадок печатной платы не требуется. Как показывают специальные тесты, прижимное соединение в отличие от пайки обладает гораздо более высокой надежностью и временной стабильностью, особенно в условиях высоких вибрационных нагрузок. Большим преимуществом прижимной технологии является простота и быстрота сборки и замены компонентов. Устранение паяных связей повышает надежность конструкции и ее устойчивость к воздействиям окружающей среды, привод на основе MiniIPM может эксплуатироваться в самых жестких условиях.

В состав 3-фазного 1200-вольтового модуля MiniSKiiP® IPM входит монокристальный драйвер затворов, силовой каскад выполнен с применением Trench FS IGBT. При номинальном токе 61 A, инвертор обеспечивает выходную мощность до 15 кВт. Доступно также исполнение по схеме CIB (выпрямитель – инвертор – тормозной каскад) при рабочем напряжении 600 В. Все компоненты серии MiniIPM удовлетворяют требованиям экологической директивы EU RoHS.

2010-11-26