Kompleksowy przewodnik po module IGBT 6MBI150VX-120-50: Funkcje, aplikacje i specyfikacje
2025-01-09 166

6MBI150VX-120-50 to wysokowydajny moduł IGBT zaprojektowany przez Fuji Electric w celu zaspokojenia wymagań nowoczesnych zastosowań przemysłowych.Dzięki zaawansowanej konfiguracji 6-pakowej, kompaktowej pakiecie M648 i solidnymi możliwościami zarządzania termicznego, moduł ten zapewnia wyjątkową wydajność i niezawodność w scenariuszach dużej mocy.Niezależnie od tego, czy dotyczy to napędów silnikowych, systemów CNC lub zasilaczy nieprzerwanych, 6MBI150VX-120-50 łączy najnowocześniejszą wydajność elektryczną z wszechstronnym zastosowaniem.W tym artykule zbadamy jego specyfikacje techniczne, projektowanie obwodów wewnętrznych, kluczowe cechy elektryczne, zalety i zastosowania, zapewniając kompleksowe zrozumienie, dlaczego ten moduł jest kamieniem węgielnym w systemach konwersji mocy przemysłowej.

Katalog

Przegląd 6MBI150VX-120-50

. 6MBI150VX-120-50 jest modułem IGBT wyprodukowanym przez Fuji Electric, zawierającą 6-pakową konfigurację z 6 IGBTS (izolowaną bipolarną tranzystorami) i 6 diod swobodnych.Moduł obsługuje maksymalne napięcie kolektora-emitera (V_CES) 1200 V i znamionowego prądu kolektora (I_C) 150a.Jest znany z wydajnej wydajności przełączania, niskiej utraty przewodzenia i wbudowanej ochrony nadprądowej/wyprzedzającej.To sprawia, że ​​jest to szeroko stosowane w scenariuszach o dużej mocy, takich jak przemysłowe napędy silnikowe, falowniki, zasilacze nieprzerwane (UPS) i systemy sterowania serwo.Ponadto moduł ma kompaktowy pakiet M648, obsługuje temperaturę połączenia operacyjnego do 150 ° C i ma zakres temperatur do przechowywania -40 ° C do 125 ° C, oferując wysoką niezawodność dla wymagających środowisk przemysłowych.

Schemat obwodu 6MBI150VX-120-50

Z schematu obwodu 6MBI150VX-120-50 widzimy, że moduł składa się z 6 IGBT i 6 diod swobodnych.Każdy IGBT jest sparowany z diodą swobodną, ​​aby zapewnić bieżącą ciągłość ścieżki.P (dodatni terminal DC) służy jako dodatnie wejście magistrali, dostarczając zasilanie DC do IGBT dla trójfazowego obwodu falownika.N (ujemny terminal DC) jest ujemnym wejściem magistrali, współpracując z P w celu zasilania modułu falownika.U, V i W (trzyfazowe zaciski wyjściowe) są wyjściowymi zaciskami falownika, podłączonymi z trójfazowymi uzwojeniami silnika.Dzięki działaniom przełączania IGBTS zasilanie DC jest przekształcane w trójfazową moc prądu przemiennego.

Charakterystyka elektryczna 6MBI150VX-120-50

ICes: Maksymalny prąd wycieku kolekcjonera-emiter wynosi 1,0 mA, zapewniając niską utratę mocy w stanie wyłączonym.

IGes: Maksymalny prąd wycieku bramki wynosi 200 NA, wykazując doskonałą wydajność izolacji.

VGe (th): Napięcie progowe bramki wynosi od 6,0 ​​do 7,0 V, odpowiednie dla umiarkowanego napięcia jazdy.

VCE (sat): Minimalne napięcie nasycenia kolektora-emitera wynosi 2,2 V (poziom ChIP), z niewielkim wzrostem wraz ze wzrostem temperatury.

RG: Wewnętrzna rezystancja bramy wynosi zazwyczaj 1,1 Ω, ułatwiając szybsze przełączanie.

CIS: Pojemność wejściowa wynosi 3300 NF, co wymaga solidnego obwodu sterownika bramki do prawidłowego działania.

TON / TOFF: czas włączenia wynosi 0,37 μs, a czas wyłączenia wynosi 0,67 μs, zapewniając umiarkowane prędkości przełączania.

VF: Minimalne napięcie do przodu diody wewnętrznej wynosi 2,4 V (poziom ChIP), zapewniając niską utratę przewodzenia.

TRR: Odwrotny czas odzyskiwania wynosi 0,15 μs, minimalizując utratę energii podczas przełączania.

Termistor: Opór i wartość B są wykorzystywane do monitorowania temperatury i ochrony, zapewniając bezpieczne działanie.

Zalety i wady 6MBI150VX-120-50

Zalety:

Możliwość obsługi wysokiej mocy: oceniany dla prądu 150A i napięcia 1200 V, odpowiednie do zastosowań o dużej mocy.

Niska utrata przewodzenia: niskie napięcie nasycenia emitera-emitera (V_CE (SAT)) zmniejsza utratę mocy i zwiększa wydajność systemu.

Szybkie przełączanie: Zaprojektowane do szybkich operacji przełączania, co czyni go idealnym do aplikacji o wysokiej częstotliwości.

Zintegrowane funkcje ochrony: wbudowana wyprzedzenie i ochrona nadprądowej poprawia niezawodność systemu.

Wady:

Wysokie wymagania dotyczące chłodzenia: Wysoka gęstość mocy wytwarza znaczne ciepło, wymagające skutecznego zarządzania termicznego.

Złożony obwód napędu bramki: wymaga precyzyjnego napędu bramkowego i obwodu ochrony, zwiększając złożoność projektowania.

Wyższy koszt: w porównaniu z urządzeniami o niższej mocy moduł ma wyższy koszt, co może wpływać na ogólne wydatki systemowe.

Zastosowania 6MBI150VX-120-50

Falownik do napędów silnikowych: służy do kontrolowania prędkości i momentu obrotowego silników prądu przemiennego, osiągając wydajną konwersję mocy.

Kontrola numeryczna (NC) i systemy serwo: zapewnia precyzyjną kontrolę ruchu i wysoką reakcję w maszynach i robotyce CNC.

Zasilacz nieprzerwany (UPS): Zapewnia stabilne dostarczanie zasilania do krytycznych urządzeń podczas awarii zasilania.

Sprzęt przemysłowy: służy jako element konwersji mocy rdzenia w sprzęcie o dużej mocy i wysokiej wydajności, takiej jak maszyny spawalnicze.

Specyfikacje 6MBI150VX-120-50

Parametr	Bliższe dane
Konfiguracja	6-pak
Szereg	V Series (6. generacja)
VCes(V)	1200
IC(A)	150
TVJMax (° C)	175
Tvjopmaks. (° C)	150
TC(° C)	125
TSTG(° C)	-40 do 125
Pakiet	M648
Szerokość (mm)	62
Długość (mm)	122
Waga (g)	300

Wymiary pakietu 6MBI150VX-120-50