31.08.2018

Leistungshalbleitermodule für kompakte Umrichter die kleine Motoren ansteuern

Intelligente Leistungshalbleitermodule (IPMs) sind eine Lösung für kompakte Umrichter, die kleine Motoren ansteuern. Das MISOP (Mitsubishi Electric Intelligent Small Outline Power Module, Vertrieb: HY-Line Power Components) im SMD-Gehäuse ermöglicht kompakte Baugruppen.


Bild: HY-Line Power Components

Mit integrierten Treiber-ICs und Schutzschaltungen benötigt das oberflächenmontierbare MISOP eine kleine Grundfläche auf der Leiterplatte. Der Einsatz von RC-IGBTs (rückwärts leitende Leistungshalbleiter mit IGBT und Diode auf einem Chip)  führt zu kleineren IGBT-Chips plus geringerem Platzbedarf zwischen den einzelnen Chips. Die Anzahl der externen Komponenten kann dank der integrierten Gate-Treiber-Bausteine mit Schutzfunktionen und der Bootstrap-Diode (Diode, die in einer Ladungspumpenschaltung verwendet wird, um die Versorgung über eine einzige Spannungsquelle zu ermöglichen) mit Strombegrenzungswiderstand reduziert werden.

 

Es sind mehrere Schutzfunktionen implementiert. Zusätzlich zum Übertemperaturschutz ist ein separates Analogsignal zur Überwachung der Modultemperatur verfügbar. Der Kurzschlussschutz verwendet einen externen Shunt-Widerstand und regelt über einen Fehlereingang am Treiber. Darüber hinaus enthält das Modul eine Schutzlogik, um Phasen-Kurzschlüsse zu vermeiden. Hinzu kommen ein Unterspannungsschutz für die Versorgungspannung und der Fehlersignal-Ausgang der N-Seite.

 

Die Bausteine können ohne Optokoppler über ein 5-V-Logiksignal (zulässig: 3 bis 15 V) gesteuert werden. Das MISOP ist in den Ausführungen 600 V/1 A (SP1SK) und 600 V/3 A (SP3SK) erhältlich, beide Module haben die gleichen Abmessungen 15,2 mm × 27,4 mm × 3,3 mm.


 


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