trebuie să fii logat
-
întoarce-teX
-
Componente
-
-
Category
-
Semiconductori
- Diode
- Tiristoare
- Module izolate electric
- Punți redresoare
-
Tranzistori
- Tranzistoare | GeneSiC
- Module MOSFET SiC | Mitsubishi
- Module MOSFET SiC | STARPOWER
- Module ABB SiC MOSFET
- Module IGBT | MITSUBISHI
- Module tranzistor | MITSUBISHI
- Module MOSFET | MITSUBISHI
- Module tranzistor | ABB
- Module IGBT | POWEREX
- Module IGBT | INFINEON (EUPEC)
- Elemente semiconductoare - Carbură de siliciu (SiC)
- Accesați subcategoria
- Drivere
- Blocuri de alimentare
- Accesați subcategoria
-
Traductoare electrice
-
Traductoare de curent
- Traductoare de curent in spiră închisă (C/L)
- Traductoare de curent in spiră deschisă (O/L)
- Traductor de curent alimentat cu tensiune unipolară
- Traductoare de curent Eta
- Traductoare de curent de înaltă precizie seria LF xx10
- Traductoare de curent seria LH
- Traductoare de curent seria HOYS și HOYL
- Traductoare de curent SMD, seria GO-SME și GO-SMS
- traductoare de curent AUTOMOTIVE
- Accesați subcategoria
-
Traductoare de tensiune | LEM
- Traductoare de tensiune seria LV
- Traductoare de tensiune seria DVL
- Traductoare de tensiune precise, cu un miez magnetic dublu seria CV
- Traductor de tensiune pentru tracţiune DV 4200/SP4
- Traductoare de tensiune seria DVM
- Traductoare de tensiune seria DVC 1000-P
- Traductoare de tensiune - seria DVC 1000
- Accesați subcategoria
- Traductoare de curent de precizie | LEM
- Accesați subcategoria
-
Traductoare de curent
-
Componente pasive (condensatori, rezistențe, siguranțe, filtre)
- Rezistori
-
Siguranţe
- Siguranţe de dimensiuni mici pentru sistemele electronice - seria ABC şi AGC
- Siguranțe tubulare cu acționare rapidă
- Siguranțe cu timp de întarziere pentru caracteristicile GL/GG și AM
- Siguranţe ultrarapide
- Siguranțe cu acționare rapidă la standarde din Marea Britanie și America
- Siguranțe cu acționare rapidă la standarde europene
- Siguranțe de tracțiune
- Siguranțe de înaltă tensiune
- Accesați subcategoria
-
Condensatori
- Condensatoare pentru motoare
- Condensatori electrolitici
- Condensatori snubbers
- Condensatori de putere
- Condensatoare pentru circuite de curent continuu DC
- Condensatoare de putere reactivă
- Condensatoare de înaltă tensiune
- Condensatoare pentru încălzirea prin inducţie
- Condensatoare de impuls
- Condensatoare DC LINK
- Condensatoare pentru circuite AC/DC
- Accesați subcategoria
- Filtre EMI
- Supercapacitori
-
Protecție la supratensiune
- Protecție la supratensiune pentru aplicații coaxiale
- Protecție la supratensiune pentru sistemele de supraveghere video
- Protecție la supratensiune pentru cablurile de alimentare
- Limitatoare pentru LED-uri
- Limitatoare de supraveghere pentru panourile solare
- Protecția sistemului de cântărire
- Protecție la supratensiune pentru Fieldbus
- Accesați subcategoria
- Accesați subcategoria
-
Relee şi contactoare
- Teoria releelor și a contactoarelor
- Relee semiconductoare AC 3-faze
- Relee semiconductoare DC
- Controlere, sisteme de control si accesorii
- Soft start si relee reversibile
- Relee electromecanice
- Contactoare
- Întrerupătoare rotative
-
Relee semiconductoare AC monofazate
- Relee semiconductoare cu o singură fază, seria 1 D2425 | D2450
- Relee în stare solidă monofazate, seria CWA și CWD
- Relee în stare solidă monofazate, seria CMRA I CMRD
- Relee semiconductoare monofazate, seria PS
- Relee semiconductoare duble și quad, AC seria D24 D, TD24 Q, H12D48 D
- Relee monofazate serie gn
- Relee cu stare monofazată din seria Ckr
- Relee de curent alternativ monofazate pentru SERIA ERDA ȘI ERAA
- Relee monofazate 150A AC
- Relee duble semiconductoare integrate cu o radiator din șină DIN
- Accesați subcategoria
- Relee semiconductoare monofazate pentru PCB de curent alternativ
- Relee de interfaţă
- Accesați subcategoria
- Componente inductive
- Radiatoare, varistoare, protectie termica
- Ventilatoare
- Aer condiţionat, accesorii carcase industriale, Instalatii de racire
-
Baterii, încărcătoare, surse de alimentare tampon și invertoare
- Acumulatoare, încărcătoare - descriere teoretică
- Baterii cu ioni de litiu. Baterii standard. Sistem de gestionare a bateriei (BMS)
- Acumulatoare
- Încărcătoare de baterii și accesorii
- Surse de alimentare UPS și tampon
- Convertoare și accesorii pentru panouri fotovoltaice
- Stocare a energiei
- Celule de combustibil
- Baterii cu ioni de litiu
- Accesați subcategoria
-
Automatizări
- Futaba Drone Parts
- Limita de switch-uri, switch-uri micro
- Traductoare de senzori
- Pirometre
- Contoare, Relee, Indicatoare de panou
- Dispozitive de protecție industriale
- Semnalizări luminoase şi acustice
- Camera de imagistică termică
- Afișaj LED
- Echipamente de control
-
Dispozitive de înregistrare
- Înregistrator temparatură cu bandă şi indicatoare digitale de înregistrare - AL3000
- Microprocesoare, înregistrator cu ecran LCD seria KR2000
- Înregistrator KR5000
- Contorul cu funcţia de înregistrare de umiditate şi temperatură HN-CH
- Materiale consumabile pentru Înregistratoare
- Compact înregistrator grafic 71VR1
- Înregistrator KR 3000
- Înregistrator PC seria R1M
- Înregistrator PC seria R2M
- Înregistrator PC, 12 intrări izolate - RZMS
- Înregistrator PC, USB, 12 intrări izolate - RZUS
- Accesați subcategoria
- Accesați subcategoria
-
Cabluri, fire Litz, furtunuri din material plastic, conexiuni flexibile
- Fire
- Fire Litz
-
Cabluri pentru aplicaţii extreme
- Cabluri de extensie şi compensare
- Cabluri de Thermocouple
- Cabluri de conectare pentru senzori PT
- Conductor multiplu cu fire de la temp. -60C la +1400C
- Cabluri de medie tensiune
- Fire de aprindere
- Cabluri de încalzire
- Conductor singur pt. cabluri cu temp. -60C la +450C
- Cabluri pentru calea ferată
- Cabluri de încălzire Ex
- Accesați subcategoria
- Tuburi de protecție
-
Cabluri împletite
- Cabluri plate - împletite
- Cabluri - panglica rotund
- Cabluri - panglică-plat foarte flexibil
- Cabluri panglică-rotund foarte flexibil
- Împletituri de cupru cilindrice
- Împletituri de cupru cilindrice cu protecţie
- Conexiuni flexibile de împământare
- Împletituri cilindrice din oțel galvanizat inoxidabil
- Împletituri de cupru izolate PCV - temperatura până la 85 C
- Împletituri plate din aluminiu
- Set de joncţiune - tuburi și împletituri
- Accesați subcategoria
- Echipamente de tracțiune
- Terminale pentru cablu
- Bare flexibile izolate pentru autobuz
- Bare flexibile multistrat de autobuz
- Sisteme de cablare (PESZLE)
- Furtunuri
- Accesați subcategoria
- Vezi toate categoriile
-
Semiconductori
-
-
- Furnizori
-
Aplicații
- Automatizare HVAC
- Automatizare industriala
- Automatizare industriala
- Componente pentru atmosfere potențial explozive (EX)
- Dispozitive industriale de protecție
- Echipamente pentru dulapuri de distribuție, control și telecomunicații
- Energy bank
- Încălzire prin inducție
- Mașini de sudat și mașini de sudat
- Mașini pentru termoformarea materialelor plastice
- Mașini pentru uscarea și prelucrarea lemnului
- Mașini-unelte CNC
- Măsurarea și reglarea temperaturii
- Măsurarea și reglarea temperaturii
- Minerit, metalurgie și fondare
- Motoare și transformatoare
- Surse de alimentare (UPS) și sisteme de redresare
- Tipărire
- Tracțiune de tramvai și cale ferată
- Unități de curent alternativ și continuu (invertoare)
-
Instalare
-
-
Montaż urządzeń
- Instalarea dulapurilor
- Proiectarea și asamblarea dulapurilor
- Instalarea sistemelor de alimentare
- Componente
- Mașini construite la comandă
- Activitate de cercetare și dezvoltare în cercetare și dezvoltare
-
Testere industriale
- Testere semiconductoare de putere
- Testere aparate electrice
- Testare varistor și a suprasarcinilor
- Tester pentru testarea siguranțelor auto
- Tester Qrr pentru măsurarea încărcăturii tranzitorilor în tiristoare și diode de putere
- Tester cu rotor seria FD
- Testere de audit al dispozitivelor cu curent rezidual
- Tester de calibrare a releului
- Tester de viziune a tijelor cu piston cu arc de gaz
- Conector tiristor de înaltă tensiune
- Tester de rupere a ochiurilor de plasă
- Accesați subcategoria
- Vezi toate categoriile
-
-
-
Inductori
-
-
Modernizacja induktorów
- Repararea inductorilor de ocazie
- Modernizarea inductorilor
-
Producția de noi inductoare
- Întărirea arborilor cotiți
- Întărirea lamelor de ferăstrău
- Elemente de încălzire înainte de lipire
- Întărirea căilor de rulare ale rulmenților butucului roții auto
- Întărirea componentelor transmisiei de acționare
- Întărirea arborilor în trepte
- Încălzirea în articulații de contracție
- Întărirea scanării
- Lipire moale
- Încălzitoare de sârmă
- Accesați subcategoria
- Bază de cunoștințe
- Vezi toate categoriile
-
-
-
Dispozitive de inducție
-
-
Urządzenia indukcyjne
-
Generatoare pentru încălzirea prin inducție
-
Generatoare de încălzire cu inducție Ambrell
- Generatoare: putere 500 W, frecvență 150-400 kHz
- Generatoare: putere 1,2 - 2,4 kW, frecvență 150 - 400 kHz
- Generatoare: putere 4,2 - 10 kW, frecvență 150 - 400 kHz
- Generatoare: putere 10 - 15 kW, frecvență 50 - 150 kHz
- Generatoare: putere 30-45 kW, frecvență 50-150 kHz
- Generatoare: putere 65-135 kW, frecvență 50-150 kHz
- Generatoare: putere 180-270 kW, frecvență 50-150 kHz
- Generatoare: putere 20-35-50 kW, frecvență 15-45 kHz
- Generatoare: putere 75-150 kW, frecvență 15-45 kHz
- Generatoare: putere 200-500 kW, frecvență 15-45 kHz
- Generatoare: putere 20-50 kW, frecvență 5-15 kHz
- Accesați subcategoria
- Generatoare de încălzire cu inducție Denki Kogyo
-
Generatoare de încălzire cu inducție JKZ
- Mașina de încălzire cu inducție cu frecvență înaltă a seriei CX
- Mașină de încălzire cu inducție cu frecvență supersonică Seria SWS
- Mașină de încălzire prin inducție cu frecvență medie seria MFS
- Cuptor de topire cu inducție de frecvență medie
- Generatoare din seria UHT, frecvență: 200-400kHz, putere: 10-160kW
- Accesați subcategoria
- Generatoare de lămpi pentru încălzirea prin inducție
- Generatoare de încălzire cu inducție Himmelwerk
- Accesați subcategoria
-
Generatoare de încălzire cu inducție Ambrell
- Reparații și modernizări
- Periferice
-
Aplicații
- Aplicații medicale
- Aplicații pentru industria auto
- Lipire moale
- Brazare
- Brazare Aluminiu
- Sudura cu scule magnetice din oțel inoxidabil
- Sigilare știfturi
- Brazare într-o atmosferă de protecție
- Lipirea capacelor radiatoarelor din alamă și oțel
- Lipirea carburilor sinterizate
- Lipirea vârfului de cupru și a firului
- Accesați subcategoria
- Bază de cunoștințe
- Vezi toate categoriile
-
Generatoare pentru încălzirea prin inducție
-
-
-
Serviciu
-
-
asd
- Service de răcitoare de apă industriale și aparate de aer condiționat
- Reparatii si modernizari masini
-
Repararea dispozitivelor electronice industriale
- Serviciu de invertoare, servomotori și regulatoare de curent continuu
- Serviciu de invertoare fotovoltaice
- Serviciu de redresoare galvanizate FLEXKRAFT
- Oferta de reparare a echipamentelor
- Lista dispozitivelor reparate
- Repararea mașinilor pentru folii de bancnote
- Reglementări pentru repararea dispozitivelor
- Accesați subcategoria
- Surse de alimentare de înaltă tensiune pentru precipitatorii electrostatici
- Imprimante industriale și etichete
- Certificate / Permisiuni
- Vezi toate categoriile
-
-
- Kontakt
- Zobacz wszystkie kategorie
New Transfer Molded SMD Type IPM
New Transfer Molded SMD Type IPM
Mitsubishi Electric has added a new transfer molded SMD type Intelligent Power Module to its line-up – the MISOP™. The MISOP™ is an ideal solution for high performance inverters in the range of 100W which require a high degree of compactness, high efficiency and easy assembly.
By Narender Lakshmanan and Muzaffer Albayrak from Mitsubishi Electric Europe B.V, Germany Teruaki Nagahara, Mitsubishi Electric Power Device Works, Japan
Introduction
Applications such as small drives (in the range of 100W output power) have certain special requirements with regards to the design of the power supply unit. The power supply unit encompasses the power semiconductor module and the associated peripheries (such as gatedrive, control, protection and heatsink) which are assembled using a single PCB. This unit must be able to deliver the highest possible efficiency and must offer a high degree of compactness. Additionally, it is expected that the modules must be mounted with minimum effort on the PCB. Considering the special requirements presented by such applications, the MISOP™ (Mitsubishi Electric Intelligent Small Outline Power Module) are being developed in the 1A/600V range and the 3A/600V range. The MISOP™ is SMD type Intelligent Power Module (IPM) which consists of integrated gate-driver components and bootstrap diodes.
Figure 1 : Package dimensions of the MISOP™ and the pin layout indicating the compliance to the IEC60335-1
This product is a new addition in the Mitsubishi DIPIPM™ family of products which consist of transfer molded power semiconductors optimized for applications requiring a high degree of compactness and high operational efficiency.
Highly Optimized SMD type Power module:
The MISOP™ is based on the Mitsubishi 7th generation Reverse Conduction (RC) IGBT chip technology. The 7th generation chip technology is a low loss thin wafer IGBT technology which allows an optimization of the balance between performance and IGBT chip size. In addition to the inherent benefits of the 7th generation chip technology, the RC technology enables a significant level of optimization of the power module’s surface area requirement since the IGBT and the diode are effectively integrated into a single die. As a result, the chip surface which is normally used for the placement of diode dies are not required in this approach and therefore the IGBTs and the diodes necessary for a 3 phase inverter are effectively packed into a single package corresponding to the SOP footprint. Figure 1 indicates the size of the package and Figure 2 indicates the internal circuit topology of the power module. The pin assignment is similar to that of Mitsubishi’s SLIMDIP™ module from the DIPIPM™ series and the isolation standard has been designed under the consideration of market requirements of creepage and clearance distances.
Figure 2 : The internal topology of the MISOP™
Pin design is also in accordance with the norm IEC60335-1. This product has been developed in the SMD package. It does not have throughhole pins and it can be soldered to the PCB using the reflow soldering technique which is intended to optimize efforts required in the assembly process. Continuing with the concept of the DIPIPMTM series, the MISOP™ is also equipped with integrated gate drive components. The module is equipped with embedded driver ICs: a Low Voltage IC (LVIC) which is responsible for driving the low side switches and a High Voltage IC (HVIC) which utilizes the bootstrap topology to drive the high side switches (with bootstrap diodes and current limiting resistors). The full integration of driver and protection functionality are guaranteed under Mitsubishi quality standards and allows to reduce the failure rate of whole inverter. Also, through the full integration, the number of peripheral components will be optimized and this would help the stock management. The embedded gate drive ICs also support several important protection functionalities. Figure 3 indicates the wiring pattern which has to be established in an application utilizing the MISOP™. The approach adopted by the MISOP™ avoids the needs for several undesirable cross points in the PCB tracks and even enables to use a single-side board. As a result, the PCB board design required for utilizing the MISOP™ is significantly simplified.
Figure 3: An example of the application circuit required for MISOP™ indicating the connections to the shunt resistors, Bootstrap-Capacitors, control input, control power supply and power terminals.
Performance Analysis
The increasing global awareness for carbon footprint reduction combined with the commercial benefit of reducing power consumption in appliances has motivated manufacturers of inverters (for applications such as small fans or pumps) in the range of 100W output power to adopt power semiconductors which deliver the highest possible efficiency during operation. Therefore, along with the advantage of offering compactness and easy design, the MISOP™ must be able to perform well under the required operating conditions. Figure 4 indicates simulation results of the power loss performance with the 1A device MISOP™ for different RMS inverter current Iout(rms) and the corresponding increase in the ΔTj-c(average) for the given values of the Iout(rms). Considering an inverter with the following nominal working conditions: Iout = 0.283 Arms, Vcc = 300V, fc = 20 kHz, pf = 0.8, modulation index = 1; the 3 phase output power is approximately 72W by using the 1A devices (SP1SK) from MISOP™ family. Using the data from Figure 4, we understand that the total power loss is around 2.76W. This performance indicates a power module efficiency of around 96%. Although the MISOP™ is highly compact in volume, it can be observed that this module is capable of delivering excellent thermal performance. With regards to the thermal performance, it is evident that the ΔTj-c(average) for this operating point is around 7 K for each RC-IGBT. Under these operating conditions, (considered an air cooled heatsink with effective Rthc-s =16 K/W for the entire module and ambient temperature of around 40°C) the temperature of the case remains at around 85°C and the average junction temperature remains at around 92°C. Figure 5 indicates the thermal performance of the module captured via a thermal camera (this analysis was performed without any external heatsink). A combination of high operational efficiency and good thermal performance enables the inverter to achieve maximum output power from this MISOP module.
Figure 4: Tentative data pertaining to the thermal and electrical loss performance of a single RC-IGBT device (MISOP™). Conditions: Vcc = 300V, fc = 20 kHz, pf = 0.8, M = 1, Three Phase Modulation, Rth(j-c) maximum, Tj = 125°C, heatsink connected.
Integrated Protection Functions
Along with the requirement for high efficiency, it also necessary to ensure that the inverter is designed using a high performance power module with regards to protection against irregular operation modes. The MISOP™ is provided with several integrated protection functions (please refer to Table 1). The device offers the possibility to implement a short circuit protection via external shunt resistances which can be connected to each of the open emitter pins. To avoid the risk of overheating during operation, there is a built-in overtemperature protection function (OT) and there is a possibility of monitoring the module temperature with an accurate linear analog voltage output signals (VOT), which could help to define the derating points to use the module with high power density. The availability of the “interlock-protection” is an important implementation, this protection function prevents the simultaneous turn-on of both high side and low side switches (such a turn-on would lead to an arm-shot through short circuit). In addition, there is a system to detect and indicate a failure in the control supply voltage. An unstable input to the control power supply can lead to undefined switching states and subsequently thermal run-away of power chips. A failure event in any of the low side switches would be indicated via the Fo signal (except for interlock function).
# | Functions available in the MISOP™ |
---|---|
1 | Under voltage protection (UV) |
2 | Short circuit Protection (SC) |
3 | Over temperature protection (OT) |
4 | Temperature information output (VOT) |
5 | Arm short circuit protection -> Interlock (IL) |
6 | Failure output (Fo) |
7 | Bootstrap diode (BSD) |
8 | Open emitter N side :Three shunts can be connected |
Table 1 : List of internal functionalities available in the MISOP™
Summary
Indices such as the APF (Annual Performance Factor) pertaining to efficiency have gained significance in recent years and have motivated the manufacturers of appliances such as small fans, pumps and various other such appliances which require an output power in the range of 100W to consider power semiconductor devices which offer high operational efficiencies. Simultaneously, the demand for inverter size optimization has led to the demand for highly optimized power modules. On the other hand, such a compact power module must also be robust and offer high reliability. The MISOP™ is designed to address the requirements of this sector. In addition to the availability of integrated functionalities (such as protection functions), the MISOP™ package allows for easy and efficient assembly process. In addition, it must also be noted that the wiring scheme required for the MISOP™ facilitates an easy PCB design thanks to similar pin layout with Mitsubishi’s SLIMDIP™ module and the secured pin to pin isolation distance in accordance with isolation standard IEC60335-1.
Figure 5: Heatsink-less operation captured using a thermal camera Vcc=270V, VD=15V, Io=0.12 and 0.28Arms, fc=16kHz, Modulation= 1, Three phase sine wave, Natural convection (no forced air), Ta=20.9~21.6ºC, Evaluation board, typical data.
References
[1] The DIPIPM™ family concept http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/products/powermod/dipipm/index.html
[2] Datasheet – SLIMDIP Module: http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/content/product/powermodule/dipipm/slimdip/slimdip-s_e.pdf
[3] Press release: Mitsubishi Electric to Launch MISOP Surfacemount Package IPM http://de.mitsubishielectric.com/de/newsevents/releases/global/2018/0416-a/index.page
Leave a comment