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
Small Power IPM for High Integration Demand
Small Power IPM for High Integration Demand
Since the first introduction of the DIPIPM™ (Transfer molded type intelligent power module) product family in 1997, these products have been continuously improved and further developed. In the meantime, seven DIPIPM™ product groups have been created in different housing designs, current and voltage classes.
By E. Stumpf, E. Wiesner, Mitsubishi Electric Europe B.V., Ratingen, Germany A. Goto, Mitsubishi Electric Corporation, Fukuoka, Japan
Introduction
A wide motor power range up to 15 kW for different motor voltages is covered by the DIPIPM™ product family. These products are now used in numerous applications such as servo and standard drives, air conditioning systems, refrigerators, fans and washing machines.
A unique feature of these products is the high degree of integration of functions with numerous control and protective measures, such as under-voltage protection, over-temperature detection and short circuit protection.
As the number of household appliances increases, so does the need for cost-effective and integrated solutions. Customers want to utilize the recent chip developments in their products as quickly as possible and bring them to market to benefit from the increased efficiency and cost advantages. In addition, these products with the high integration of functions offer better reliability compared to discrete solutions. The SLIMDIP™ product group is the best choice to achieve the above customer targets.
SLIMDIP™ Products Line-up and Features
The SLIMDIP™ product group, introduced in 2015 [1], has recently enjoyed particular popularity. Due to this fact, Mitsubishi Electric is developing further products in the same package with additional current ratings.
In addition to the already presented SLIMDIP-S (5 A), SLIMDIP-L (15 A regular frequency) and SLIMDIP-W (15 A high frequency), next additional products are coming onto the market. It is the SLIMDIP-M with a 10 A current rating for high switching frequencies. Further current ratings are under development already.
The common SLIMDIP™ product features are:
- control input interface compatibility to 5 V and 3 V
- high isolation voltage of 2000 Vrms, one minute
- integrated bootstrap circuit with diodes and current limiting resistors for the P-side power supply
- integrated under-voltage protection
- extended over-temperature protection with additional LVIC temperature monitoring
- integrated short-circuit and over-current protection
Product name | Ratings | Switching speed | |
---|---|---|---|
18.8 mm x 32.8 mm |
SLIMDIP-S | 5 A, 600 V | Fast |
SLIMDIP-M | 10 A, 600 V | Fast | |
SLIMDIP-L | 15 A, 600 V | Regular | |
SLIMDIP-W | 15 A, 600 V | Fast | |
Under development | Higher current ratings |
Table 1: Line-up of SLIMDIP™ IPM product group
For a better performance understanding of each device, the diagram in figure 1 shows the simulated output current versus switching frequency.
Figure 1: SLIMDIP™ products output current simulation results
The SLIMDIP™ products use the 2nd Gen. reverse conducting IGBT chips (RC-IGBTs). With this technology, a further significant step towards high integration with more compact and more straightforward solutions can be achieved.
RC-IGBT Power Chip used in SLIMDIP™ IPM
Both structures, IGBT and free-wheeling diode are integrated into one chip in an RC-IGBT chip. Especially for small current devices, it contributes remarkably to the package downsizing and system cost reduction. The wire bond layout is easier to realize than the conventional solution with separate IGBT and diode [2].
The particular difficulty with the RC-IGBT is that it is challenging to optimize the balance between IGBT and diode performance. For this, Mitsubishi Electric investigated different design concepts to improve the reverse recovery characteristics of diode and total RC-IGBT chip performance. Based on this study, the second generation of the RCIGBT was released.
Mitsubishi Electric uses the 2nd Gen. RC-IGBT in SLIMDIP™ products. The 2nd Gen. RC-IGBT structure is shown schematically in figure 3 below.
The diode VEC vs. ERR trade-off relationship was improved by approximately 52 % in the second generation of RC-IGBT chip without decreasing the IGBT performance. This improvement was achieved especially by advanced thin wafer technology and optimized diode IGBT layout on the chip with properly selected diode structure and diode ratio.
Figure 2: 2nd Gen. RC-IGBT chip structure
Integrated Over-Temperature Protection
An essential feature of the SLIMDIP™ family is comprehensive temperature monitoring. In addition to the hardware-implemented overtemperature shutdown (OT) function, it is possible to continuously monitor the temperature during operation (VOT) and react accordingly before the hardware shutdown occurs.
The excess temperature shutdown is at 130 °C typically. As soon as this temperature is reached at the LVIC, the IPM switches off its gate outputs and reports an excess temperature error to the microcontroller.
With additional analog temperature monitoring on the LVIC, irregularities in the cooling, such as fan defects or heavy pollution, can be determined at an early stage. The IPM user has different options to utilize the temperature monitoring function (VOT). There is a possibility to output an error message or change the control scheme before the IPM reaches the over-temperature trip level and switches the gates off.
IPM Power Supply Integrity
Another beneficial feature of the SLIMDIP™ family is the utilization of high voltage IC (HVIC) with the required components like a bootstrap diode (BSD) and current limiting resistors. The standard three-phase inverter requires four isolated power supplies; three for P-Side and one for N-Side. Integrated into the SLIMDIP™ HVIC circuit allows reducing the number of power supplies from four to one. [3] The usual external functional isolation of P-Side switches is not required. This functional isolation is provided inside of HVIC via level shifting.
Figure 3 shows the principle diagram schematically for a bootstrap circuit.
Figure 3: Bootstrap circuit
The SLIMDIP™ LVIC has to be supplied with a sufficient power supply voltage of 15 V. This voltage secures the proper functionality of the N-side switches and charging of the P-Side. When the output (U, V, W) potential goes down to the GND level, the current flows through the bootstrap diode and charges the bootstrap capacitor. When output (U, V, W) voltage returns to VCC, the bootstrap capacitor's low side remains connected to the emitter of the P-Side switch.
The capacitor discharges its energy driving the P-Side switch's gate to a voltage sufficient to turn it on, while the bootstrap diode blocks that voltage from leaking back.
All SLIMDIP™ power modules are equipped with HVIC, bootstrap diodes and with in-rush current limited resistances. The built-in components reduce the assembly cost and system FIT rates during operation.
Short Circuit Protection Function
A further feature in SLIMDIP™ is detecting short circuit SC current and stopping the operation of IPM. SLIMDIP™ uses an external shunt resistor for the short current detection, as pictured in figure 4. The protection circuit is realized in the LVIC. The voltage over shunt resistance is compared with reference SC trip voltage inside LVIC to detect high short circuit current. The threshold voltage trip level is typically 0.48 V. The exceeding of reference trip voltage would automatically trigger protection function. All gate signals of bottom switches would be interrupted, and a fault output signal would be generated. The external RC filter is to be used to avoid activation of protection by normal switching noise. A time constant of about two μs recommended being used for the RC filter. Additionally, it is recommended to use shunt resistance and pattern wiring with low effective inductance to prevent error fault output.
Figure 4: Short circuit detection principle for SLIMDIP™ IPM
Conclusion
SLIMDIP™ products become the worldwide standard solution for power electronic systems with requirements on a high degree of integration, performance and reliability. The power module SLIMDIP-M with 10 A and 600 V rating was developed to expand the product lineup. The development of the SLIMDIP™ IPM with even higher power density is already started to cover the future demand and continue the SLIMDIP™ product family's success.
References
[1] S. Shibata, M. Kato and H. Zhang, "New Transfer-Molded SLIMDIP for white goods using thin RC-IGBT with a CSTBTTM structure," Proceedings of PCIM Europe 2015; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, Nuremberg, Germany, 2015, pp. 1-6.
[2] T. Yoshida, T. Takahashi, K. Suzuki, and M. Tarutani, “The second-generation 600V RC-IGBT with optimized FWD,” in 2016 28th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), Prague, Czech Republic, 62016, pp. 159–162.
[3] Mitsubishi Electric, Bootstrap Circuit Design Manual. [Online]. Available: https://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/ files/manuals/dipipm_bootstrap_circuit_ e.pdf (accessed: Feb. 2021).
Zanechat komentář