| 項(xiàng)目 | 規(guī)格參數(shù) |
|---|---|
| 產(chǎn)品品牌 | 三菱電機(jī)(Mitsubishi Electric) |
| 產(chǎn)品類型 | 工業(yè)級(jí) IGBT 功率模塊(雙管封裝,內(nèi)含 2 個(gè)獨(dú)立 IGBT 芯片及反并聯(lián)續(xù)流二極管) |
| 型號(hào)編碼解析 | - ;CM:三菱 IGBT 模塊系列標(biāo)識(shí);- ;600:?jiǎn)喂茴~定集電極電流(A);- ;D:封裝類型(D 系列,壓接式 / 螺栓式封裝);- ;U:絕緣類型(增強(qiáng)絕緣);- ;24:額定集電極 - 發(fā)射極電壓(kV,即 2400V);- ;NFH:技術(shù)版本與特性標(biāo)識(shí)(高頻率、低損耗優(yōu)化) |
| 核心功能 | 作為電力電子變流核心元件,實(shí)現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換(如變頻器中電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的逆變輸出),同時(shí)通過反并聯(lián)二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流保護(hù) |
| 典型應(yīng)用場(chǎng)景 | 中高壓變頻器(如 10kV 級(jí)電機(jī)調(diào)速)、光伏逆變器(大功率并網(wǎng)系統(tǒng))、儲(chǔ)能變流器(ESS)、工業(yè) UPS、新能源汽車高壓電控系統(tǒng) |
| 參數(shù)名稱 | 符號(hào) | 額定值 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| 集電極 - 發(fā)射極額定電壓 | V_CES | 2400 | V | 模塊可承受的最大直流電壓,決定適配系統(tǒng)的電壓等級(jí)(如適配 10kV 變頻器的中間直流環(huán)節(jié)) |
| 集電極額定電流(直流) | I_C | 600 | A | 單管持續(xù)工作的最大直流電流,雙管并聯(lián)可擴(kuò)展電流能力 |
| 集電極額定電流(脈沖) | I_CP | 1200 | A | 短時(shí)(1ms 脈沖)可承受的峰值電流,應(yīng)對(duì)負(fù)載沖擊(如電機(jī)啟動(dòng)、短路瞬間) |
| 柵極 - 發(fā)射極電壓 | V_GE | ?20 | V | 柵極控制電壓范圍,超過會(huì)損壞 IGBT 柵極氧化層(通常實(shí)際控制電壓為 15V 導(dǎo)通、-5V 關(guān)斷) |
| 集電極 - 發(fā)射極飽和壓降 | V_CESAT | 1.8(典型值) | V | IGBT 導(dǎo)通時(shí)的電壓損耗,值越低則導(dǎo)通損耗越小,轉(zhuǎn)換效率越高 |
| 續(xù)流二極管正向壓降 | V_F | 1.5(典型值) | V | 反并聯(lián)二極管導(dǎo)通時(shí)的電壓損耗,影響續(xù)流階段的能量損耗 |
| 最高結(jié)溫 | T_J(max) | 150 | ℃ | IGBT 芯片允許的最高工作溫度,超過會(huì)導(dǎo)致器件燒毀(需配合散熱系統(tǒng)控制) |
2. 開關(guān)特性(影響系統(tǒng)高頻性能)開通時(shí)間(t_on):典型值 150 ns(IGBT 從關(guān)斷到導(dǎo)通的響應(yīng)時(shí)間,決定模塊適配的最高開關(guān)頻率)。關(guān)斷時(shí)間(t_off):典型值 200 ns(從導(dǎo)通到關(guān)斷的響應(yīng)時(shí)間,高頻場(chǎng)景下需控制關(guān)斷損耗)。最高開關(guān)頻率:建議 ≤ 20 kHz(實(shí)際需結(jié)合散熱設(shè)計(jì),頻率越高開關(guān)損耗越大,需更強(qiáng)的散熱能力)。三、結(jié)構(gòu)與封裝設(shè)計(jì)1. 封裝類型與尺寸封裝形式:240 型螺栓式封裝(也稱為 “壓接式封裝”),屬于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大功率模塊封裝,特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高、散熱路徑短。物理尺寸:約為 140 mm(長(zhǎng))? 80 mm(寬)? 30 mm(高)(具體以三菱官方手冊(cè)為準(zhǔn)),模塊底部為金屬基板,直接與散熱片貼合,提升散熱效率。引腳配置:包含 2 組 IGBT 引腳(每組含集電極 C、發(fā)射極 E、柵極 G)及信號(hào)檢測(cè)引腳,引腳采用螺栓固定,確保大電流下的接觸可靠性(避免發(fā)熱或接觸不良)。2. 散熱與絕緣設(shè)計(jì)絕緣等級(jí):增強(qiáng)絕緣(符合 IEC 60664 標(biāo)準(zhǔn)),模塊外殼與內(nèi)部芯片間的絕緣電壓 ≥ 4000 V AC(1 分鐘),適配高壓系統(tǒng)的絕緣要求。散熱設(shè)計(jì):金屬基板采用高導(dǎo)熱系數(shù)材料(如鋁 nitride 陶瓷基板),導(dǎo)熱系數(shù) ≥ 200 W/(m?K),可快速將芯片熱量傳遞到外部散熱片(需配合水冷或風(fēng)冷散熱系統(tǒng),確保結(jié)溫 ≤ 125℃ 長(zhǎng)期工作)。四、功能特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)高可靠性與長(zhǎng)壽命:采用三菱第三代 IGBT 芯片(低損耗、高抗浪涌能力),結(jié)合優(yōu)化的封裝工藝,平均無故障時(shí)間(MTBF)≥ 10^6 小時(shí),適合工業(yè)設(shè)備長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行(如變頻器、UPS 需 24/7 工作)。內(nèi)置過溫保護(hù)(需外部電路配合檢測(cè)結(jié)溫)、過流保護(hù)(通過檢測(cè) V_CESAT 實(shí)現(xiàn)),可避免器件因過載、過熱損壞。低損耗與高效率:低飽和壓降(V_CESAT 典型值 1.8V)和快開關(guān)速度,大幅降低導(dǎo)通損耗與開關(guān)損耗,模塊轉(zhuǎn)換效率 ≥ 98%(在額定工況下),適合對(duì)能效要求高的場(chǎng)景(如光伏逆變器、新能源汽車電控,需減少能耗)。強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性:工作環(huán)境溫度范圍:-40℃ ~ 125℃(結(jié)溫控制在 150℃ 以內(nèi)),可適應(yīng)工業(yè)高溫車間、新能源汽車機(jī)艙等惡劣溫度環(huán)境??拐駝?dòng)性能:符合 IEC 60068-2-6 標(biāo)準(zhǔn),振動(dòng)頻率 10~500 Hz 時(shí)加速度 ≤ 20 m/s?,確保在運(yùn)輸或設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)中不脫焊、不損壞。易集成與維護(hù):標(biāo)準(zhǔn)化 240 型封裝,可直接替換同封裝的其他品牌 IGBT 模塊(如西門康、英飛凌同規(guī)格產(chǎn)品),降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)成本。螺栓式引腳連接,安裝與拆卸便捷,適合大功率設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)維修(無需焊接,減少維修時(shí)間)。五、適用場(chǎng)景與注意事項(xiàng)1. 典型應(yīng)用中高壓變頻器:用于 6kV/10kV 高壓電機(jī)調(diào)速(如礦山風(fēng)機(jī)、電廠水泵),作為逆變橋核心元件,將直流母線電壓逆變?yōu)榭烧{(diào)頻調(diào)壓的交流電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)。新能源領(lǐng)域:光伏并網(wǎng)逆變器(1MW 以上大功率電站)、儲(chǔ)能變流器(ESS),實(shí)現(xiàn)直流電能與交流電網(wǎng)的高效轉(zhuǎn)換;新能源汽車高壓電控(如重卡、大巴),驅(qū)動(dòng)電機(jī)并回收制動(dòng)能量。工業(yè)電源:大功率 UPS(100kVA 以上)、中頻電源(如金屬熱處理設(shè)備),提供穩(wěn)定的交流輸出或中頻電能。2. 使用與維護(hù)注意事項(xiàng)靜電防護(hù):IGBT 柵極氧化層極薄(約 100 nm),易被靜電擊穿,操作時(shí)需佩戴防靜電手環(huán)、使用防靜電工作臺(tái),避免柵極懸空或接觸靜電物體。驅(qū)動(dòng)電路匹配:需使用適配的 IGBT 驅(qū)動(dòng)芯片(如三菱 M57962L、英飛凌 2ED300C17),確保柵極驅(qū)動(dòng)電壓穩(wěn)定(導(dǎo)通 15V?1V,關(guān)斷 -5V?1V),避免驅(qū)動(dòng)不足導(dǎo)致模塊發(fā)熱或損壞。散熱設(shè)計(jì):必須配合足夠散熱能力的散熱系統(tǒng)(如水冷散熱器散熱功率 ≥ 500 W,風(fēng)冷散熱器風(fēng)量 ≥ 5 m?/min),通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)溫,避免超過 150℃。過壓過流保護(hù):在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)硬件過流保護(hù)(如使用快速熔斷器)、過壓保護(hù)(如并聯(lián)吸收電容),防止電網(wǎng)波動(dòng)或負(fù)載短路導(dǎo)致模塊承受超額電壓 / 電流。存儲(chǔ)與運(yùn)輸:存儲(chǔ)溫度需控制在 -40℃ ~ 85℃,避免潮濕(相對(duì)濕度 ≤ 60%),運(yùn)輸時(shí)需使用防震包裝,防止模塊受到劇烈沖擊。六、采購(gòu)與替代信息采購(gòu)渠道:需通過三菱電機(jī)官方授權(quán)代理商(如富昌電子、文曄科技)采購(gòu),避免購(gòu)買到翻新或仿冒產(chǎn)品(仿冒品易出現(xiàn)早期失效、過熱燒毀等問題)。替代型號(hào):若需替換,可選擇同規(guī)格的工業(yè)級(jí) IGBT 模塊,如英飛凌 FZ600R25KF2C、西門康 SKM600GA25H,但需確認(rèn)封裝尺寸、電氣參數(shù)(V_CES、I_C)完全匹配,避免影響系統(tǒng)性能
。
業(yè)務(wù)咨詢:932174181 媒體合作:2279387437 24小時(shí)服務(wù)熱線:15136468001 盤古機(jī)械網(wǎng) - 全面、科學(xué)的機(jī)械行業(yè)免費(fèi)發(fā)布信息網(wǎng)站 Copyright 2017 PGJXO.COM 豫ICP備12019803號(hào)