三菱电机推出四个工业用功率模块系列产品--控制网

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三菱电机自动化(中国)有限公司,作为三菱电机工业自动化产品在中国的销售和服务机构,其业务范围覆盖工业自动化和机电一体化产品,包括可编程控制器、触摸屏、变频调速器、交流伺服系统、数控系统等,丰富的产品线为中国用户提供全面支持。

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标题三菱电机推出四个工业用功率模块系列产品
技术领域仪器仪表
行业
简介三菱电机将携同最新推出的四个工业用功率模块系列产品,包括适合可再生能源设备使用的新型PV-IPM和新型MPD系列;其他工业使用的V1系列 IPM和第6代NX 系列IGBT模块,在6月1日至3日于上海光大会展中心举行的PCIM 2010中国展(展位号A13-A14)中亮相,向参观者介绍面积更小、损耗更低、和容量更大的变频工业技术。
内容三菱电机将携同最新推出的四个工业用功率模块系列产品,包括适合可再生能源设备使用的新型PV-IPM和新型MPD系列;其他工业使用的V1系列 IPM和第6代NX 系列IGBT模块,在6月1日至3日于上海光大会展中心举行的PCIM 2010中国展(展位号A13-A14)中亮相,向参观者介绍面积更小、损耗更低、和容量更大的变频工业技术。

三菱电机推出的新封装型PV-IPM产品的面积比以前的产品减小了约30%,为功率变换器的小型化做出贡献。由于它的面积小,特别适合装在室内的家用太阳能发电系统的功率变换器使用,将太阳能电池板的直流电转换成交流电。这款模块也可应用在燃料电池系统的功率变换器,进一步推动再生能源的使用。

根据内置功率硅片的数量,可以将该系列产品分为4单元、5单元和6单元共3种,其对应的电路拓扑结构分别为单相逆变电路、单相逆变加1个升压电路、单相逆变加2个升压电路。额定电流包括50A和75A两个电流等级。

新型PV-IPM照片

三菱电机的新型MPD系列产品是另一款适合容量大的再生能源设备使用的功率模块。新型MPD系列IGBT模块针对大电流专用的内部结构采用专门的封装,并采用低损耗的第6代IGBT硅片,使得额定电流提升到原MPD系列的1.5倍以上。原MPD系列早在2002年推出,额定电压为1200V,额定电流为1400A的2单元MPD系列IGBT模块。

新型MPD系列CM2500DY-24S的额定电流为2500A,是目前工业用2单元IGBT模块中电流最大的,从而使得利用再生能源发电的系统可以做到更大的容量。同时,为了提高水冷的冷却效率,模块内部的硅片布局空间保持较大余量。这种新品还适用于工业用大容量变频器、不间断电源(UPS)等装置。

这个新型MPD系列产品更能满足发电系统大容量化的需求,切合现时各国政府极力推进风力发电、太阳能发电等利用可再生能源的发电政策。在政府的大力推动下,新能源发电系统已经达到兆瓦级的大规模,对应用于这些发电系统的功率变换装置的容量也比以前大幅提高。
新型MPD 照片

三菱电机现在推出的小型V1系列IPM,则可应用在大功率电机上。它的特性是低损耗,可用于37kw以上的变频器和15kw以上的伺服驱动器等。

新设计的VI系列IPM,功率大且尺寸小,更有效地利用能源。这款频率可调的变频器可广泛使用于工业电机的驱动控制系统。变频器的输出部分普遍采用内置驱动电路、保护电路的功率半导体模块IPM来高速开关电流。

新的V1系列IPM把三菱电机早期的2单元S系列和V系列IPM统一成两种封装,采用CSTBTTM硅片具有低损耗的优点,最优化的集成在硅片上的温度传感器,功率循环能力较以前的产品相比得到显著提高。

电压分别有600V和1200V两个等级,电流从200A/1200V到900A/600V,产品丰富。V1系列IPM使得变频器的功率损耗与传统产品相比降低约20%(PM300DV1A120与PM300DVA120相比较)。另外,V1系列IPM在每一个硅片上都有温度传感器用于检测温度,与传统产品V系列IPM相比,新的V1系列IPM的温度保护功能得到增强。

V1系列IPM模块照片

三菱电机最新开发的第6代IGBT模块,采用优化载流子存储层的掺杂分布和精细图形工艺的沟槽型IGBT硅片,进一步降低模块的开关和通态损耗。第6代IGBT模块内的续流二极管硅片,由于采用薄膜晶片工艺和扩散技术,这种硅片优化了缓冲层杂质分布和本征层、缓冲层厚度,减小了反向恢复的拖尾电流,并且获得更好的VF和Qrr的折衷关系。

实验表明新型硅片具有足够宽SCSOA和最少10μs的短路承受时间。第6代IGBT模块的NX系列模块采用第6代硅片,最大允许结温可高达175°C。 采用第6代NX系列IGBT模块的变频器功率损耗比传统产品的降低约20%。例如:1200V/150A IGBT模块应用于30kW的变频器,功耗可从200W减少到160W(CM150TX-24S与CM150DX-24A对比)。

第6代NX系列IGBT模块产品丰富,包括1200V和1700V两个电压等级,额定电流从35A到1000A,分别有CIB (Converter Inverter Brake)、七单元、六单元、二单元和一单元模块,共5种电路拓扑。全系列产品采用同一封装平台从而降低了模块的制造成本,使得NX系列IGBT模块的性价比具有不同寻常的竞争力。
 

第6代NX系列IGBT模块的照片

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