Modul IGBT PM15CTM060 Compact dengan Sirkuit Gerbang & Perlindungan Gerbang
2025-06-09 318

Modul Daya Cerdas PM15CTM060 (IPM) oleh Mitsubishi Electric adalah solusi ringkas dan efisiensi tinggi yang dirancang untuk sistem inverter daya rendah hingga menengah.Modul ini mengintegrasikan teknologi IGBT dengan driver gerbang bawaan dan fitur perlindungan komprehensif, menawarkan keandalan dan desain yang disederhanakan dalam lingkungan industri yang menuntut.Artikel ini mengeksplorasi fitur utama modul, spesifikasi, aplikasi, alternatif, dan pertimbangan desain untuk sistem elektronik daya.

Katalog

Ikhtisar PM15CTM060

Itu PM15CTM060 adalah modul daya cerdas berkinerja tinggi (IPM) yang dikembangkan oleh Mitsubishi Electric, dirancang untuk sistem inverter kompak hingga 0,75kW.Modul ini mengintegrasikan transistor IGBT 600V, 15A bersama dengan sirkuit penggerak gerbang yang dioptimalkan, merampingkan desain dan meningkatkan keandalan sistem.Dengan fitur perlindungan bawaan-termasuk arus berlebih, sirkuit pendek, suhu berlebih, dan penguncian yang kurang tegangan-PM15CTM060 memastikan operasi yang aman dan kuat dalam aplikasi yang menuntut.Desain untuk frekuensi switching hingga 6kHz, ia menawarkan kinerja yang efisien dalam drive motor industri, inverter tujuan umum, sistem UPS, kontrol servo, dan otomatisasi robot.

Bertempat di paket terisolasi basis datar, modul ini menyederhanakan manajemen termal sambil meminimalkan kompleksitas pemasangan.Tersedia dalam berbagai varian sufiks, PM15CTM060 beradaptasi dengan kebutuhan aplikasi yang beragam sambil mempertahankan faktor bentuk dan bentuk mitsubishi yang terbukti.

Jika Anda tertarik untuk membeli PM15CTM060, jangan ragu untuk menghubungi kami untuk harga dan ketersediaan.

Fitur PM15CTM060

•Tegangan & Peringkat Arus: Dinilai untuk 600V dan 15A, dioptimalkan untuk aplikasi inverter tujuan umum dan drive motor.

• Frekuensi switching: Cocok untuk operasi hingga 6kHz, efisiensi menyeimbangkan dan kinerja EMI.

• Sirkuit Driver Gerbang Terpadu: Driver gerbang IGBT bawaan menghilangkan kebutuhan akan sirkuit penggerak eksternal, mengurangi kompleksitas desain dan ruang papan.

•Fungsi Perlindungan Komprehensif: Termasuk arus berlebih (OC), sirkuit pendek (SC), over-suhu (OT), dan lockout di bawah tegangan (UVLO), dengan pin output kesalahan untuk pensinyalan kesalahan segera.

•Kemampuan penginderaan saat ini: Mengaktifkan pemantauan waktu nyata untuk kontrol inverter yang lebih baik dan fungsi perlindungan.

• Tegangan saturasi rendah (v_{CE (SAT)}): Meningkatkan efisiensi sistem dengan mengurangi kerugian konduksi.

• Toleransi over-arus sementara: Mendukung arus sesaat hingga sekitar 3 × nilai pengenal, menambah ketahanan selama beban puncak.

•Efisiensi termal: Bertempat di paket terisolasi basis datar untuk menyederhanakan pemasangan dan mengoptimalkan disipasi panas.

•Kompatibilitas antarmuka tingkat logika: Menerima sinyal logika kontrol 5V standar, memungkinkan mikrokontroler yang mudah atau antarmuka DSP.

• Kontrol waktu mati: Kontrol waktu internal mengurangi risiko tembak-menembak dan menyederhanakan desain waktu eksternal.

•Dukungan Sirkuit Bootstrap: Memungkinkan drive sisi tinggi tanpa persediaan tambahan yang kompleks.

• Teknik Pengurangan EMI: Menggabungkan karakteristik turn-on/off lunak ke noise elektromagnetik yang lebih rendah.

Aplikasi PM15CTM060

• Sistem inverter kelas 0,75kW: Ideal untuk inverter motor kompak di lingkungan industri yang dibatasi ruang.

• Inverter General-Purpose: Digunakan dalam berbagai aplikasi kontrol motor industri untuk manajemen daya yang fleksibel.

• Catu daya tidak terputus (UPS): Memberikan konversi daya AC -DC/AC yang efisien dan terlindungi dalam sistem cadangan.

• Servo & Spindle Drives (CNC Machine Tools): Cocok untuk penentuan posisi presisi tinggi dan kontrol torsi dalam sistem manufaktur.

• Drive servo robot: Memastikan kinerja switching yang andal dalam otomatisasi modern dan lengan robot.

• Catu daya sakelar-mode untuk mesin pengelasan: Memungkinkan kontrol arus pengelasan yang stabil dan efisien.

• VFD industri dan drive motorik: Biasa digunakan dalam pompa, kipas, dan konveyor untuk mengelola kecepatan dan torsi secara efisien.

• Inverter Energi Terbarukan: Mendukung PV surya terikat jaringan dan sistem turbin angin untuk konversi tenaga berkelanjutan.

• Elektronik Daya Kendaraan Listrik dan Hibrida: Powers DC - AC Inverters dalam sistem motor traksi untuk aplikasi EV/HEV.

• Sistem traksi kereta api: Dikerahkan dalam inverter traksi untuk kereta listrik, trem, dan lokomotif.

• Sistem HVAC: Menggerakkan kompresor hemat energi dan kontrol motor kipas untuk sistem pemanasan dan pendingin.

• Peralatan medis: Digunakan dalam konversi daya untuk MRI, x-ray, laser, dan perangkat pencitraan diagnostik.

• Konverter transmisi DC (HVDC) bertegangan tinggi: Diterapkan dalam sistem grid listrik skala besar untuk transmisi energi efisiensi tinggi jarak jauh.

Produk alternatif PM15CTM060

PM20CTM060

PM30CTJ060

PM100CSA120

PM100DSA120

Diagram sirkuit setara PM15CTM060

Diagram sirkuit yang setara ini dari PM15CTM060 ini menggambarkan konfigurasi internal modul daya cerdas ini, yang mengintegrasikan driver gerbang, sirkuit perlindungan, dan enam IGBT yang disusun dalam topologi inverter tiga fase.

Di sisi kiri, bagian kontrol termasuk Pin input (un, vn, wn) untuk sinyal kontrol fase, bersama dengan FO (keluaran kesalahan), VNC (tegangan kontrol negatif), dan VN1 (ground logika).Sinyal ini berinteraksi dengan IC logika internal yang menangani penggerak gerbang, deteksi kesalahan, dan isolasi sinyal.Fungsi perlindungan bawaan terbukti dari blok deteksi kesalahan yang terhubung ke jalur gerbang IGBT.

Di sisi kanan, tiga unit IGBT setengah jembatan ditampilkan-masing-masing terdiri dari dua IGBT dengan dioda freewheeling.Ini bertanggung jawab untuk beralih fase U, V, dan W. Setiap jembatan setengah digerakkan olehnya sendiri yang terisolasi Blok driver (PIN UP/VUP1, VP/VPC, WP/WPC), yang termasuk kapasitor bootstrap untuk drive sisi tinggi.

Itu terminal daya (p untuk dc+, n untuk dc−) Dan terminal keluaran (u, v, w) terhubung ke belitan motor di aplikasi inverter.Diagram ini juga menunjukkan snubbers internal dan resistor untuk stabilisasi switching, serta terminal penginderaan termal (TC, TB) yang digunakan untuk pemantauan suhu berlebih.

Peringkat maksimum PM15CTM060

Parameter Nama dan simbol	Kondisi	Nilai dan Satuan
Tegangan kolektor -emitor (vCes)	VD = 15V, ICIN = 0 MA	600 v
Arus Kolektor (± iC)	TC = 25 ° C.	± 15 a
Arus Kolektor (Puncak) (± ICp)	TC = 25 ° C.	± 30 a
Disipasi kolektor (halC)	TC = 25 ° C.	43 w
Suhu persimpangan (tJ)	- -	–20 hingga +125 ° C.

Parameter Nama dan simbol	Kondisi	Nilai dan Satuan
Tegangan suplai (vD)	Diterapkan antara: VUP1 -VUPC, VVP1 - VPPC, VWP1 - VWPC, VN1 - VNC	20 v
Arus input (iCin)	Diterapkan antara: up -vupc, vp -vppc, wp -vwpc, Un - vn, wn -vnc	20 ma
Tegangan suplai output kesalahan (vFO)	Diterapkan antar: fo -vnc	20 v
Arus keluaran kesalahan (iFO)	Tenggelamkan arus fo terminal	20 ma

Total Sistem

Nama Parameter dan simbol	Kondisi	Nilai dan Satuan
Tegangan suplai yang dilindungi (vCC (Prot))	VD = 13.5 hingga 16.5V;Bagian inverter, tj = 125 ° C mulai	400 v
Tegangan suplai (vCC)	Diterapkan antara: p - n, waktu operasi	450 v
Tegangan suplai lonjakan (vCC (Surge))	Diterapkan antara: p - n, lonjakan dan waktu yang tidak beroperasi	500 v
Suhu operasi case (tC)	Catatan 1	–20 hingga +100 ° C.
Suhu penyimpanan (tStg)	- -	–40 hingga +125 ° C.
Tegangan isolasi (vIso)	60 Hz, Sinusoidal, AC - 1 menit	2500 VRM

PM15CTM060 Listrik dan Termal

Parameter Nama dan simbol	Kondisi	Nilai dan Satuan
Tegangan saturasi kolektor-emitor (vCE (SAT))	Vd = 15v, icin = 10ma @ ic = 15a, tj = 25 ° C.	1.8 - 2.6 V
	Vd = 15v, icin = 10ma @ ic = 15a, tj = 125 ° C.	2.0 - 3.0 V
FWD Tegangan Maju (VEc)	–Ic = 15a, vd = 15v, icin = 0mA	2.0 - 3.0 V
Waktu turn-on (tpada)	VD = 15V, ICIN = 0MA - 10MA Vcc = 300v, ic = 15a, TJ = 125 ° C, Per 1 beban induktif lengan	0,5 - 1,0 - 2,0 αs
Waktu naik (tRR)		0,1 αs
Waktu tunda turn-on (tmengenakan))		0,2 - 0,8 αs
Waktu jatuh (tmati)		2.5 - 3.5 αs
Turn-off Delay Time (TD (OFF))		0,9 - 2,0 α
Arus cutoff kolektor (iCes)	Vce = vces, icin = 0ma @ (tj = 25 ° C)	1 ma
	Vce = vces, icin = 0ma @ (tj = 125 ° C)	10 ma

Parameter Nama dan simbol	Kondisi		Nilai dan Satuan
Arus Sirkuit (iD)	VD = 15V, ICIN = 0MA;VN1 - VNC,		25 - 35 Ma
	VD = 15V, ICIN = 0MA;VXP1 - VXPC		5 - 10 Ma
Input pada ambang batas arus (ith (on))	UP-VUPC, VP-VVPC, WP-VWPC, UN, VN, WN-VNC		1 - 3 - 5 Ma
Masukan dari arus ambang batas (iTh (OFF))			1 - 3 - 5 Ma
Level perjalanan berlebihan (OC)	-20 ° C≤ TJ ≤ 125 ° C, VD = 15V (hanya n samping)		10 -23 a
Level Trip Sirkuit Pendek (SC)	-20 ° C≤ TJ ≤ 125 ° C, VD = 15V (hanya n samping)		34.5 a
Waktu tunda arus berlebih (tOFF (OC))	VD = 15V		10 μs
Perlindungan overemperature (oT)	Baseplate;level perjalanan Deteksi Suhu, VD = 15V	Level perjalanan	100 - 110 - 120 ° C
Reset overemperature (oTr)		Level Reset	90 ° C.
Level Perjalanan Perlindungan UV (uV)	-20 ° C≤ TJ ≤ 125 ° C	Level perjalanan	11.5 - 12.0 - 12.5 V
Level Reset Perlindungan UV (uVr)		Level Reset	12.5 v
Output kesalahan arus tinggi (iFo (h))	VD = 15V, VFO = 15V		0,01 Ma
Output kesalahan arus rendah (iFo (l))			10 - 15 Ma
Lebar pulsa keluaran kesalahan minimum (tFO)	VD = 15V		1.0 - 1.8 ms

Parameter Nama dan simbol	Kondisi	Nilai dan Satuan
Resistensi termal persimpangan-ke-kasus (rTh (J-C) q)	Bagian IGBT inverter, per 1/6 modul	2.9 ° C/W.
Resistensi termal persimpangan-ke-kasus (rTh (J-C) f)	Bagian Inverter FWD, per 1/6 modul	4.5 ° C/W.
Kontak Kontak Kontak Resistansi Termal (Rth (c-f))	Case ke sirip, minyak termal diterapkan, per 1/6 modul	0,4 ° C/W.

Garis besar paket PM15CTM060

Diagram garis besar paket ini dari PM15CTM060 ini memberikan dimensi mekanis yang tepat dan tata letak terminal untuk pemasangan dan integrasi yang tepat dalam sistem inverter.Modul ini memiliki paket plastik persegi panjang dengan Jejak keseluruhan 94,5 mm × 40 mm dan ketinggian kira -kira 8,45 mm (tidak termasuk terminal), memastikan faktor bentuk kompak yang cocok untuk ruang ketat di papan kontrol industri.

Tata letak pin termasuk 20 terminal, dengan Pin kontrol (1–15) terletak di baris atas dan Terminal Daya (16–20) di tepi bawah.Nada antara Pin kontrol distandarisasi pada 3,58 mm, memungkinkan routing jejak PCB langsung.Lubang pemasangan di kedua sisi, berjarak 76 mm terpisah, memungkinkan pemasangan aman menggunakan sekrup M3, dengan sudut -sudut R5 chamfered untuk mencegah tegangan mekanis selama pemasangan.

Jenis terminal dibagi menjadi Sinyal kontrol (seperti UP, VN, FO), saluran listrik (p, n, u, v, w), Dan Referensi Tegangan (VPC, VNC), semua diberi label dengan jelas.Tampilan samping dan bagian lebih lanjut menunjukkan ketinggian terminal, lebar, dan kedalaman penyisipan, membantu konektor akurat atau desain soket.

PM15CTM060 Keuntungan dan Kerugian

Keuntungan

•Sirkuit drive gerbang terintegrasi: Menyederhanakan desain sistem dengan menghilangkan kebutuhan akan driver gerbang eksternal.

• Fitur Perlindungan Komprehensif: Termasuk arus berlebih, sirkuit pendek, suhu berlebih, dan penguncian di bawah tegangan dengan pensinyalan kesalahan, memastikan operasi yang aman.

•Paket yang kompak dan efisien secara termal: Desain terisolasi datar meningkatkan konduktivitas termal dan memfasilitasi pemasangan yang mudah di ruang yang sempit.

•Dioptimalkan untuk aplikasi 0,75kW: Disesuaikan untuk inverter rendah hingga menengah, menjadikannya ideal untuk drive servo, UPS, dan sistem HVAC.

• Tegangan saturasi rendah (v_{CE (SAT)}): Meningkatkan efisiensi konduksi dan mengurangi kehilangan daya.

•Kemudahan penggunaan: Mengurangi jumlah komponen dan mempercepat waktu pengembangan, ideal untuk insinyur yang mencari solusi yang kompak dan terintegrasi.

Kerugian

• Peringkat arus terbatas (15a): Mungkin tidak cocok untuk aplikasi daya tinggi di luar 0,75kW.

•Status akhir kehidupan : Modul ini dihentikan oleh pabrikan, membuat sumber daya dan dukungan jangka panjang terbatas.

•Frekuensi switching terbatas (hingga 6kHz): Tidak optimal untuk aplikasi yang membutuhkan switching berkecepatan tinggi seperti konverter frekuensi tinggi modern.

• Tidak ada penggantian plug-and-play dari merek lain: Sebagian besar setara dari produsen lain berbeda dalam tata letak dan jejak pin, yang membutuhkan perubahan desain.

PM15CTM060 VS PM20CTM060 Perbandingan

Fitur / Parameter	PM15CTM060	PM20CTM060
Tegangan Dinilai	600v	600v
Nilai arus	15a	20a
Target kekuatan inverter	~ 0,75kw	~ 1.5kw
Frekuensi switching	Hingga 6kHz	Hingga 6kHz
Sirkuit penggerak gerbang	Terintegrasi	Terintegrasi
Fitur Perlindungan	OC, SC, OT, UV dengan output kesalahan	OC, SC, OT, UV dengan output kesalahan
Jenis Paket	6-pin flat-base terisolasi	6-pin flat-base terisolasi
Aplikasi khas	Servo Drives, UPS, Robotika	Drive motor daya lebih tinggi, HVAC
Ukuran modul	Kompak	Ukuran yang sama (kompatibel dengan paket)
Status siklus hidup	Usang / eol	Usang / eol

PRODUSI PM15CTM060

PM15CTM060 dibuat olehMitsubishi Electric Corporation, perusahaan Jepang terkenal secara global yang berspesialisasi dalam sistem listrik dan elektronik.Dengan lebih dari satu abad inovasi, Mitsubishi adalah pemimpin dalam semikonduktor kekuasaan, terutama yang dikenal karena modul kekuatan cerdas (IPM).Divisi Perangkat Daya Perusahaan diakui untuk mengintegrasikan driver gerbang canggih, fitur perlindungan, dan teknologi hemat energi ke dalam modul yang kompak dan berkinerja tinggi yang digunakan di seluruh sektor industri, otomotif, dan energi.Keahlian lama Mitsubishi Electric memastikan keandalan, kualitas, dan dukungan global untuk produk-produk seperti PM15CTM060.

Masalah dan solusi PM15CTM060

• Overheating / Thermal Runaway -Tingkatkan disipasi panas menggunakan heatsink yang tepat, bahan antarmuka termal (mis., Bantalan termal atau minyak), atau pendinginan udara paksa untuk mencegah kenaikan suhu yang berlebihan di bawah kondisi beban tinggi.

• Pemicu keluaran kesalahan yang sering -Menstabilkan catu daya input dan mengimplementasikan sirkuit snubber untuk menekan transien yang dapat memicu sinyal kesalahan karena over-arus, sirkuit pendek, atau kondisi undervoltage.

• Kegagalan IGBT atau sirkuit pendek - Minimalkan lonjakan tegangan di seluruh IGBT dengan mengoptimalkan nilai resistor gerbang dan menggabungkan sirkuit RC snubber atau penjepit untuk melindungi terhadap transien switching yang merusak.

• Aktivasi Penguncian Under-Voltage (UVLO) - Pastikan V yang stabil_CC Tegangan dengan menambahkan kapasitor decoupling rendah ESR dekat dengan pin daya untuk menghindari peristiwa penguncian undervoltage yang tidak diinginkan.

• Gangguan kebisingan atau EMI -Tingkatkan tata letak ground PCB, oleskan teknik pelindung, dan tambahkan manik-manik ferit atau tersedak mode-umum untuk memberi sinyal dan saluran listrik untuk mengurangi kerentanan terhadap kebisingan listrik.

• Ketersediaan / keusangan terbatas - Jika PM15CTM060 sudah usang atau sulit untuk sumber, pertimbangkan untuk beralih ke alternatif yang kompatibel seperti PM20CTM060 atau mendesain ulang dengan modul IPM modern yang didukung.

Kesimpulan

PM15CTM060 menonjol sebagai solusi yang kuat dan terintegrasi untuk aplikasi inverter kompak yang membutuhkan keandalan tinggi dan perlindungan bawaan.Kombinasi kerugian konduksi rendah, kontrol gerbang yang disederhanakan, dan kompatibilitas dengan sinyal tingkat logika membuatnya ideal untuk berbagai sistem industri dan komersial.Sementara status akhir hidupnya menimbulkan tantangan sumber, alternatif yang layak seperti PM20CTM060 memberikan jalur migrasi dengan perubahan desain minimal.Didukung oleh Mitsubishi Electric's Legacy in Power Semiconductors, PM15CTM060 tetap menjadi pilihan yang kuat untuk sistem yang menargetkan output hingga 0,75kW.

DataSheet PDF

PM15CTM060 DataTheets: