【应用】采用三菱M7晶圆的flow E系列PIM和六管 IGBT功率模块,实现风机变频驱动一体化设计,减少发热,降低损耗
目前国内的风机类产品需求量非常大,包括工业排风系统、新风系统、中央空调散热风机等应用,市面上大部分的风机还停留在交流风机的阶段,直接由工频电驱动,存在不能调速、功率因数低、体积庞大、效率低下等问题。
新一代的风机在逐步向永磁同步或直流无刷电机转变,通过变频驱动器可以调节风机的转速,同时可以在输入端增加PFC(功率因数校正)电路,提高功率因数。变频驱动器的拓扑电路如图1:
图1:风机变频驱动器拓扑电路
如图1所示,是一款三相输入的变频驱动器拓扑图,其包含的部分主要是:输入端三相整流桥、母线预充电路、母线电容和逆变桥。其中,整流桥和逆变IGBT都属于功率半导体器件,在工作中发热量比较大,需要连接额外的散热器辅助散热。传统上采用整流桥+IPM或整流桥+单管IGBT方案会导致分立器件过多,从而影响整机的可靠性、增加生产工艺的复杂度。
德国威科电子(VINCOTECH)新推出了flow E系列PIM和六管模块,其中PIM模块集成了整流桥+制动电路+逆变IGBT,六管模块集成三相逆变IGBT,封装为业内通用的easy 1B和easy 2B,涵盖了业内常用的规格,如图2所示:
图2:flow E系列模块规格
由图2可以看到,PIM模块涵盖了10A~35A、600V和1200V规格,六管模块涵盖了25A~100A、600V和1200V规格。其中100A/1200V的六管flow E模块是Vincotech在业内独有的,可以帮助客户在相同大小体积的机器中,输出更高的功率,可以更好的实现风机变频驱动一体化设计,节省空间。
同时,Vincotech的flow E模块全系列都采用了三菱M7晶圆,其饱和压降相比竞争对手同类型产品降低20%,静态导通损耗低于竞争对手,且动态损耗也比竞争对手低10%。如图3所示:
图3:IGBT M7与竞争对手参数对比
在风机变频驱动器中采用Vincotech flow E 模块,可以在不更改原PCB设计的前提下,实现轻松替换,得益于最新的M7晶圆的良好性能,帮助设计者减少发热量、降低损耗,同时可以实现更高功率的输出。
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