【应用】整流+刹车的小封装模块，是逆变器小型化设计的必备神器

时间： 2017-02-03 来源：世强作者：honglei

技术问答

【摘要】新电元800V规格整流+刹车模块与三菱第六代DIPIPM模块搭配设计的方案，有利于生产安装和结构设计，为逆变器小型化设计提供了便利。单一的MG020200/ MG020201整流+刹车模块，具有小型DIP封装、绝缘性能高、导热性能强的特性，能满足逆变器高性能的要求。

现如今，工业变频伺服逆变器作为驱动电路的核心器件，多以IPM模块为主。在电路设计时，需要考虑IPM逆变模块的成本价格、工艺组装、散热处理等因素。而在与IPM逆变模块（实现DC/AC）功能相反的整流桥模块（实现AC/DC）的设计时，同样要考虑封装大小、成本价格、合理PCB layout走线等，两者的合理性搭配是设计难题之一。

整流桥模块与IPM逆变模块在市场上的生产厂家很多，封装尺寸各不相同。不同的模块搭配决定了PCB layout走线的差异、PCB板大小的差异、成本价格的差异。因此，想在茫茫的器件中选出低成本、高性价比的设计方案，对于设计者来说具有非常大的挑战。

为解决如上难题，本文介绍一款新电元800V规格整流+刹车模块与三菱第六代DIPIPM模块搭配设计的方案，该方案有助于逆变器的小型化设计。新电元三相整流+刹车模块代表型号有MG020200（800V/20A）和MG020201（800V/30A），原理图及模块实物图请参考图1所示，而与之搭配的三菱DIPIPM 600V规格三相逆变模块的代表型号参考如下表1所示。

表1：新电元整流模块与三菱DIPPIM代表型号

图1：MG020200/ MG020201整流+刹车模块原理图

该方案的整体设计亮点：
MG020200/ MG020201不仅集成整流和刹车，且其模块封装与三菱第六代DIPIPM尺寸高度一致（如图二所示）。两个POWER MODULE搭配设计时，可以在同一散热基板上安装，且可实现高度一致。散热基板与PCB板间高度为5.5mm，有利于生产安装和结构设计，优化PCB layout走线，不用跳线飞针，使设计版面更整洁美观，为逆变器小型化设计提供了便利。图2为新电元整流模块与三菱DIPPIM安装示意图。

图2：新电元整流模块与三菱DIPPIM安装示意图

单一的MG020200/ MG020201整流+刹车模块，封装尺寸非常小，L*W=38mm*24.5mm（可参考如下图3所示），在实际设计时可以节省PCB layout空间。

图3：MG020200/ MG020201整流+刹车模块的封装尺寸

单一的MG020200/ MG020201整流+刹车模块，在成本上也是非常有优势的，设计时不用再去做刹车电路设计，产品的可靠性也更高，提升了整个产品的性能。

从以上设计亮点可以总结出，该方案能满足逆变器小型化和高性能的设计要求。其适用于低压变频伺服上，输入电压适用于110VAC、120VAC、220VAC等，不建议用于380VAC，主要受三菱第六代DIPIPM 600V工作电压的限制。

最后，为了让设计者对产品的典型参数有更直观的理解，请参考如下图4MG020200模块的特性曲线，其主要特点如下：

• 小型DIP封装
• 绝缘性能高
• 导热性能强

图4：MG020200模块特性曲线

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