Musíte být přihlášen
-
moreX
-
Komponenty
-
-
Category
-
Polovodiče
- LED diody
- Tyristory
- Elektroizolační moduly
- Přemosťovací usměrňovače
-
Tranzistory
- Tranzistory | GeneSiC
- SiC MOSFET moduly | Mitsubishi
- SiC MOSFET moduly | STARPOWER
- Moduly ABB SiC MOSFET
- Moduly IGBT | MITSUBISHI
- Tranzistorové moduly | MITSUBISHI
- Moduly MOSFET | MITSUBISHI
- Tranzistorové moduly | ABB
- Moduly IGBT | POWEREX
- Moduly IGBT | INFINEON (EUPEC)
- Polovodičové prvky z karbidu křemíku (SiC)
- Go to the subcategory
- Ovladače brány
- Bloky napájení
- Go to the subcategory
-
Měniče proudu a napětí LEM
-
Měniče proudu | LEM
- Proudový převodník s uzavřenou zpětnou vazbou (C / L)
- Měnič proudu s otevřenou zpětnou vazbou (O / L)
- Měnič proudu napájený unipolárním napětím
- Převodníky v technologii Eta
- Vysoce přesné měniče proudu řady LF xx10
- Měniče proudu řady LH
- HOYS a HOYL - určené pro přímou montáž na vodičovou lištu
- Měniče proudu v technologii SMD řady GO-SME a GO-SMS
- AUTOMOTIVE převodníky proudu
- Go to the subcategory
- Převodníky napětí | LEM
- Precision Current Transducers | LEM
- Go to the subcategory
-
Měniče proudu | LEM
-
Pasivní součásti (kondenzátory, rezistory, pojistky, filtry)
- Rezistory
-
Pojistky
- Miniaturní pojistky pro elektronické obvody řady ABC a AGC
- Trubkové rychle působící pojistky
- Pojistkové vložky s časovým zpožděním s charakteristikami GL / GG a AM
- Ultrarychlé pojistkové články
- Rychle působící pojistky (britský a americký standard)
- Rychle působící pojistky (evropský standard)
- Pojistky pojezdu
- Pojistkové vložky vysokého napětí
- Go to the subcategory
-
Kondenzátory
- Motorové kondenzátory
- Elektrolytické kondenzátory
- Filmové kondenzátory
- Výkonové kondenzátory
- Kondenzátory pro stejnosměrné obvody
- Kondenzátory korekce účiníku
- Vysokonapěťové kondenzátory
- Indukční topné kondenzátory
- Kondenzátory pulsu a energie
- DC LINK kondenzátory
- Kondenzátory pro AC / DC obvody
- Go to the subcategory
- EMI filtry
- Superkondenzátory
- Přepěťová ochrana
- Go to the subcategory
-
Relé a stykače
- Teorie relé a stykačů
- 3fázová střídavá polovodičová relé
- 3fázová střídavá polovodičová relé
- Regulátory, ovládací prvky a příslušenství
- Měkké spouštění a reverzační stykače
- Elektromechanická relé
- Stykače
- Otočné spínače
-
Jednofázová střídavá polovodičová relé
- Jednofázová střídavá polovodičová relé, 1 řada | D2425 | D2450
- Jednofázová střídavá polovodičová relé řady CWA a CWD
- Jednofázová střídavá polovodičová relé řady CMRA a CMRD
- Jednofázová střídavá polovodičová relé řady PS
- Dvojitá a čtyřnásobná střídavá polovodičová relé řady D24 D, TD24 Q, H12D48 D.
- Jednofázová polovodičová relé řady GN
- Jednofázová střídavá polovodičová relé řady CKR
- Jednofázová AC relé na lištu DIN řady ERDA A ERAA
- Jednofázová AC relé pro proud 150 A.
- Dvojitá polovodičová relé integrovaná s chladičem pro lištu DIN
- Go to the subcategory
- Jednofázová AC polovodičová relé pro PCB
- Relé rozhraní
- Go to the subcategory
- Jádra a další indukční součásti
- Radiátory, varistory, tepelné ochrany
- Fanoušci
- Klimatizace, příslušenství pro elektrické skříně, chladiče
-
Baterie, nabíječky, vyrovnávací zdroje a střídače
- Baterie, nabíječky - teoretický popis
- Lithium-iontové baterie. Vlastní baterie. Systém správy baterií (BMS)
- Baterie
- Nabíječky baterií a příslušenství
- Záložní zdroj UPS a vyrovnávací napájecí zdroje
- Převaděče a příslušenství pro fotovoltaiku
- Úschovna energie
- Palivové články
- Lithium-iontové baterie
- Go to the subcategory
-
Automatika
- Futaba Drone Parts
- Koncové spínače, mikrospínače
- Senzory, převodníky
- Pyrometrie
- Počítadla, časovače, panelové měřiče
- Průmyslová ochranná zařízení
- Světelná a zvuková signalizace
- Termovizní kamera
- LED displeje
- Tlačítka a spínače
-
Zapisovače
- Zapisovač AL3000
- Rekordér KR2000
- Rekordér KR5000
- Měřič HN-CH s funkcí registrace vlhkosti a teploty
- Spotřební materiál pro zapisovače
- Rekordér 71VR1
- Zapisovač KR 3000
- Počítačové rekordéry řady R1M
- Počítačové rekordéry řady R2M
- PC rekordér, 12 izolovaných vstupů - RZMS-U9
- PC rekordér, USB, 12 izolovaných vstupů - RZUS
- Go to the subcategory
- Go to the subcategory
-
Kabely, dráty, vodiče, flexibilní připojení
- dráty
- lanka
- Kabely pro speciální aplikace
- košile
-
prýmky
- prýmky byt
- prýmky kolo
- Velmi flexibilní opletení - plochý
- Velmi flexibilní opletení - Round
- Měď opletené válcové
- Mědí štít a válcové
- Flexibilní zemnící pásky
- Opletení válcovité pozinkované a nerezové oceli
- PVC izolované měděné pletivo - teplota 85 ° C
- Ploché pletené hliníkové
- Connection Kit - prýmky a trubky
- Go to the subcategory
- Příslušenství pro trakční
- kabelové botky
- Ohebné izolované přípojnice
- Vícevrstvá ohebná lišta
- Systémy vedení kabelů
- Potrubí, trubky
- Go to the subcategory
- View all categories
-
Polovodiče
-
-
- Suppliers
-
Applications
- AC a DC pohony (střídače)
- Automatizace HVAC
- CNC obráběcí stroje
- Energy bank
- Indukční ohřev
- Komponenty pro prostředí s nebezpečím výbuchu (EX)
- Měření a regulace teploty
- Měření a regulace teploty
- Motory a transformátory
- Napájecí zdroje (UPS) a usměrňovací systémy
- Průmyslová automatizace
- Průmyslová automatizace
- Průmyslová ochranná zařízení
- Stroje na sušení a zpracování dřeva
- Stroje na tvarování plastů za tepla
- Svařovací stroje a svářecí stroje
- Těžba, hutnictví a slévárenství
- Tisk
- Tramvajová a železniční trakce
- Zařízení pro distribuční, řídicí a telekomunikační skříně
-
Instalace
-
-
Montaż urządzeń
- Instalace skříní
- Návrh a montáž skříní
- Instalace energetických systémů
- Komponenty
- Stroje stavěné na zakázku
- Výzkumná a vývojová práce
-
Průmyslové testery
- Výkonové polovodičové zkoušečky
- Zkoušečky elektrických přístrojů
- Testery varistorů a omezovačů přepětí
- Tester automobilových pojistek
- Qrr tester pro měření přechodného náboje v tyristorech a výkonových diodách
- Zkoušečka rotorů jističů řady FD
- Auditor testeru zařízení na zbytkový proud
- Zkoušečka kalibrace relé
- Tester vizuálních zkoušek pístních tyčí plynových pružin
- Silnoproudý tyristorový spínač
- Tester na lámání pletiva
- Go to the subcategory
- View all categories
-
-
-
Induktory
-
-
Modernizacja induktorów
-
-
-
Indukční zařízení
-
-
Urządzenia indukcyjne
-
Indukční topné generátory
-
Indukční generátory Ambrell
- Generátory: výkon 500 W, frekvence 150-400 kHz
- Generátory: Výkon 1,2 - 2,4 kW, frekvence 150 - 400 kHz
- Generátory: výkon 4,2 - 10 kW, frekvence 150 - 400 kHz
- Generátory: výkon 10 - 15 kW, frekvence 50 - 150 kHz
- Generátory: výkon 30-45 kW, frekvence 50-150 kHz
- Generátory: výkon 65-135 kW, frekvence 50-150 kHz
- Generátory: výkon 180-270 kW, frekvence 50-150 kHz
- Generátory: výkon 20-50 kW, frekvence 15-45 kHz
- Generátory: výkon 75-150 kW, frekvence 15-45 kHz
- Generátory: výkon 200-500 kW, frekvence 15-45 kHz
- Generátory: výkon 20-50 kW, frekvence 5-15 kHz
- Go to the subcategory
- Indukční topné generátory Denki Kogyo
-
Indukční topné generátory JKZ
- Generátory řady CX, frekvence: 50-120kHz, výkon: 5-25kW
- Generátory řady SWS, frekvence: 15-30kHz, výkon: 25-260kW
- Generátory (pece) pro tváření a kování řady MFS, frekvence: 0,5-10kHz, výkon: 80-500kW
- Tavicí pece MFS, frekvence: 0,5-10kHz, výkon: 70-200kW
- Generátory řady UHT, frekvence: 200-400kHz, výkon: 10-160kW
- Go to the subcategory
- Generátory světel pro indukční ohřev
- Indukční topné generátory Himmelwerk
- Go to the subcategory
-
Indukční generátory Ambrell
- Opravy a modernizace
- Periferní zařízení
- Aplikace
- Znalostní základna
- View all categories
-
Indukční topné generátory
-
-
-
Servis
-
-
asd
- Servis průmyslových chladičů vody a klimatizací
- Opravy a modernizace strojů
- Opravy výkonové elektroniky, elektroniky a automatizačních zařízení
- Vysokonapěťové napájecí zdroje pro elektrostatické odlučovače
- Průmyslové tiskárny a štítkovače
- Certificates / Entitlements
- View all categories
-
-
- Kontakt
- Zobacz wszystkie kategorie
The Intelligent Power Module Concept for Motor Drive Inverters
The Intelligent Power Module Concept for Motor Drive Inverters
Designers of inverters for small AC motors in consumer and general purpose industrial applications are required to meet increasingly challenging stringent efficiency, reliability, size, and cost constraints. Classically, many of such small inverter designs utilize discrete power device packages along with the necessary auxiliary components needed to realize the interface, drive, and protection functionalities.
By Philipp Jabs and Muzaffer Albayrak, Mitsubishi Electric Europe B.V., Ratingen, Germany
With this approach, relatively large and complex PCB designs are required to meet all of the spacing and layout requirements of the drivers and discrete power devices combination. Another equally perplexing problem is maintaining consistent performance and reliability when the characteristics of the drivers and power devices are not properly matched. An alternative solution to these problems is to use an integrated power module that contains all the required power devices along with matched gate drivers and protective functions integrated in low-voltage and high-voltage ICs (LVIC & HVIC). Finally, the fully integrated package solution allows to decrease the stock handling and reduces the assembling time compared to a discrete solution.
Building on the success of its Intelligent Power Module (IPM) approach, Mitsubishi Electric pioneered the DIPIPM™ concept in 1997 based on assembling bare power chips and LV/HVICs using a compact transfer moulded lead frame design to maintain optimized and consistent reliable performance while addressing the module’s lowcost requirements.
Figure 1: Current DIPIPM lineup
Extending the family recently with the surface mounted SP2SK module and the high current rated Large DIPIPM+, the line-up of Mitsubishi Electric’s transfer moulded IPMs covers a power range from several tens of watts up to more than 12 kW as shown in Figure 1.
Topology and protection functions
Nowadays, the topologies of hard switching motor drivers in the lower power range are similar. For an optimum of costs and reliability, the amount of used semiconductors is desired to be as low as possible. The solution to be found in nearly all types of servo drives, home appliance inverters, fan inverters and pump inverters is the three phase full bridge using Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT). The advantage of using IGBT is the high blocking capability combined with lower conducting losses, compared to the MOSFET technology. Figure 2 shows the topology exemplarily used in the Super Mini DIPIPM™ series.
Figure 2: Topology integrated in the Super Mini DIPIPM™ series
The market for consumer and industrial products is getting more and more dynamic. Trends of smart home technologies and also industry 4.0 (IoT) requirements lead the designer to develop the next generation inverters in short time and more cost efficient. Here, Mitsubishi Electric’s transfer-mould modules outperform in the market with their highly-integrated features, easy-to-implement and cost-competitive solution. They enable to shrink the inverter due to the compact module outline and sophisticated pin design with well-designed clearance and creepage distances. Furthermore, the line-up with the different series offers the possibility to design a scalable platform inverter, as several current ratings of each series are available. With offered blocking voltages of 600V and 1200V, commonly used single and three phase applications are covered. With the UL recognized isolated thermal interface with a rating of 2.5kV (1.5kV for the SP2SK module) and a low thermal impedance, the effort for a user-safe design is lowered, covering also the higher requirements for industrial use. Furthermore, the mechanical stress in the module is heavily decreased with the use of organic material, as the thermal expansion coefficients are better matched in comparison with ceramic materials. For high power ratings, an additional internal heatsink is moulded in the module for better heat spreading.
Figure 3: Internal structure (clockwise): SLIMDIP™, Super Mini DIPIPM™ and Large DIPIPM™
Mitsubishi Electric’s modules consists of six IGBT with separate freewheeling diodes or six reverse-conducting IGBT (RC-IGBT). For the easy control of the IGBT, one or three high side driver ICs, a low side driver IC and, depending on the series, three bootstrap diodes with current limiting resistors are integrated. Due to the level shifter integrated in the HVIC, the transfer moulded modules from Mitsubishi Electric can be powered by a single 15V supply voltage source and can be controlled directly by an MCU without the need of galvanic isolation to control the high side switches. All dies are directly mounted on the lead frame without using a PCB inside the module, offering a market leading lifetime performance.
The emitter of the low side IGBT are open, enabling an independent current measurement of each single motor phase by the use of shunt resistors. With the possibility of detecting the three phase currents independently, state-of-the-art position-sensor less machine control can be used in the control framework of the user. The output signals of the current Measurement shunts are additionally used for the internal short circuit protection, which prevents the module to operate out of the short-circuit safe area of operation (SCSOA). Furthermore, the modules integrate a temperature output with a linear temperature-voltage dependency, resulting in an easy-to-implement condition monitoring and offering the possibility to integrate a dynamically controlled de-rating and the optional over temperature protection.
All of Mitsubishi Electric’s transfer moulded modules leaving the production line are tested regarding their static and dynamic electrical characteristics and undergo a functional test with an inductive load, which help to reach a high level quality of delivered products. All results are recorded in an individual end-of-line test report in the factory.
Packages
Motor inverters are found in very different kinds of applications. Mitsubishi Electric offers different packages and herewith the optimal solution for each requirement.
The module with the smallest outline is the surface mount SP2SK module. Additionally to the common protection features of the DIPIPM™ family, an interlock protection is integrated, preventing an arm shoot-through if high and low side switch is turned on. With the compactness of this module due to the used RC-IGBT, it is perfectly suited for low power single phase applications like dish washer or fans.
If a higher power rating is targeted, the SLIMDIP™ package is optimal. As well using the same RC-IGBT technology, it offers an outstanding compactness with through-hole technology. Matching the requirements of price sensitive platform inverters used in home appliances with a power range between 0.5kW and 1.5kW combined with a sophisticated pin design, the time-to-market is highly decreased.
With the Super Mini DIPIPM™ package, Mitsubishi Electric set a market standard for transfer mould IPM modules. It covers a wide range of current ratings, allowing the precise choice of the optimal suited module. As a highlight, additionally to the choice between silicon IGBT and silicon MOSFET models, two SiC MOSFET modules are available, based on Mitsubishi Electric’s long term experience with silicon carbide.
The Mini DIPIPM™ packages allow due its bigger package an even better heat dissipation and therefore higher power rating. Moreover, the increased pin distances allow the use of 1200V IGBT in some models.
The Large DIPIPM™ package targets high power inverters where space is limited and a PCB based design is preferred. Blocking voltages of 600V and 1200V are offered with a wide current range.
Figure 4: DIPIPM+ schematic (left) and package (right)
The DIPIPM+™ and Large DIPIPM+™ is one of the latest developments. Based on Mitsubishi Electric’s experience and knowledge, the package contains a three phase rectifier, a three phase full bridge and an optional brake IGBT. With the highest level of integration and compactness, it is the package which the user the most complete solution, shortening the component decision process and lifetime evaluation.
Zanechat komentář