PS21964-4S : 모터 제어를위한 지능형 전력 모듈

Jan31

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PS21964-4는 산업 및 상업용 응용 분야에서 효율적인 모터 제어를 위해 설계된 600V, 15A 지능형 전력 모듈 (IPM)입니다.전원 장치, 드라이버 및 보호 회로를 컴팩트 한 DIP 패키지로 결합하여 사용하기 쉽습니다.내장 HVIC를 사용하면 전력 관리 및 내구성이 향상됩니다.HVAC 시스템, 홈 기기 및 산업용 기계에 이상적이므로 대량으로 구매할 때 에너지를 절약하고 비용을 절감 할 수 있습니다.

6. 비교 PS21964-4S 및 BM64374S-VA

7. PS21964-4S 장점과 단점

8. PS21964-4를 구매할 때 고려해야 할 요소

9. PS21964-4S 일반적인 문제 및 수정

10. PS21964-4S 응용 프로그램

11. PS21964-4S 포장

12. 결론

PS21964-4S 설명

그만큼 PS21964-4S 소형 애플리케이션에서 3 상 모터를 효율적으로 제어하도록 설계된 600V, 15A 지능형 전력 모듈 (IPM)입니다.Powerex의 Super Mini Dip-IPM Ver.4 시리즈의 일부인이 제품은 작은 이중 전송 몰드 패키지에 전원 장치, 드라이버 및 보호 회로를 통합하여 보드 공간을 줄이면서 고성능을 보장합니다.내장 된 고전압 통합 회로 (HVIC)는 직접 CPU 연결, 시스템 설계를 단순화 할 수 있습니다.단일 전원 공급 장치에서 작동하면서 전원 관리를 간소화하면서 신뢰도를 높이기 위해 열 성능을 향상시킵니다.

냉장고, 에어컨, 서보 모터 및 일반적인 모터 컨트롤에 이상적 인 PS21964-4는 소형 모터 응용 분야를위한 다재다능한 솔루션입니다.우수한 효율성과 통합의 용이성은 당신에게 훌륭한 선택입니다.경쟁력있는 가격으로 고품질 모터 제어 솔루션을 확보하려면 대량 주문을 지금 배치하십시오!

PS21964-4S 기능

• 작고 효율적입니다: 부드러운 전력 변환을 위해 저 손실 IGBT 기술을 사용합니다.

• 내장 제어 및 보호: 구동 회로, 과열 보호 및 안정성에 대한 전압 모니터링이 포함됩니다.

• 쉬운 통합: 3V 및 5V 입력으로 작동하여 많은 시스템과 호환됩니다.

• 더 나은 열 관리: 저열 축적을 위해 설계되어 내구성 향상.

PS21964-4S 내부 회로도

PS21964-4S Internal Circuit Diagram

PS21964-4S 회로 다이어그램은 모터 드라이브 애플리케이션을위한 HVIC (고전압 통합 회로) 및 LVIC (저전압 통합 회로)가있는 지능형 전력 모듈 (IPM)을 나타냅니다.6 개의 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (IGBT)를 통합하여 각각 프리 휠링 다이오드와 쌍을 이루어 3 상 인버터 브리지를 형성합니다.이 구성은 3 상 모터의 효율적인 전환 및 제어를 위해 설계되었습니다.

HVIC는 상단 측 IGBT를 제어하는 반면 LVIC는 하단 IGBT를 처리하여 적절한 게이트 구동 전압 레벨 및 분리를 보장합니다.각 게이트 드라이버 회로는 IGBT의 스위칭 상태를 결정하는 로직 레벨 입력 (UP, VP, WP, UN, VN, WN)에 연결됩니다.과도한 전류 또는 전압 조건을 방지하여 안전한 전압 잠금 (UVLO) 및 FO (Fault Output)와 같은 보호 기능을 보장합니다.

전력 단자 P, U, V, W, Nu, NV 및 NW는 전원 공급 장치 및 모터 권선에 대한 연결을 용이하게하며 CIN은 DC 버스 안정화를위한 주요 커패시터 연결 역할을합니다.이 모듈은 3 단계 모터 드라이브 구현을 단순화하여 외부 구성 요소 요구 사항을 줄이고 효율성을 향상시킵니다.

PS21964-4S 최대 등급

인버터 부분

상징	매개 변수	상태	등급	단위
다섯_CC	공급 전압	P-NU, NV, NW 사이에 적용	450	다섯
다섯_{CC (서지)}	공급 전압 (서지)	P-NU, NV, NW 사이에 적용	500	다섯
다섯_CES	수집기-이미 터 전압	-	600	다섯
± I_기음	각 IGBT 수집기 전류	티_기음 = 25 ° C	15	에이
± I_CP	각 IGBT 수집기 전류 (정점)	티_기음 = 25 ° C, 1ms 미만	30	에이
피_기음	수집가 소산	티_기음 = 1 칩 당 25 ° C	33.3	w
티_J.	정션 온도	(주 1)	-20 ~+125	° C

참고 1 : DIP-IPM 내에 통합 된 파워 칩의 최대 접합 온도 등급은 150 ° C입니다. (@ t_기음 ≤ 100 ° C) .그러나 DIP-IPM의 안전한 작동을 보장하기 위해 평균 접합 온도는 다음으로 제한되어야합니다. 티_{J (Ave)} ≤ 125 ° C (@ 티_기음 ≤ 100 ° C).

제어 (보호) 부분

상징	매개 변수	상태	등급	단위
다섯_디	제어 공급 전압	적용 다섯_P1-다섯_NC,,, 다섯_N1-다섯_NC	20	다섯
다섯_DB	제어 공급 전압	적용 다섯_UFB-U,,, 다섯_VFB-V, v_WFB-W	20	다섯
다섯_안에	입력 전압	적용 유_피, v_피, w_피,,, 유_N, v_N, w_N-다섯_NC	-0.5 ~ VD+0.5	다섯
다섯_fo	오류 출력 공급 전압	적용 에프_영형-다섯_NC	-0.5 ~ VD+0.5	다섯
나_fo	오류 출력 전류	싱크 전류 에프_영형단말기	1	엄마
다섯_SC	전류 감지 입력 전압	적용 기음_안에-다섯_NC	-0.5 ~ VD+0.5	다섯

총 시스템

상징	매개 변수	상태	등급	단위
다섯_{CC (PROT)}	자체 보호 공급 전압 한계 (단락 보호 기능)	다섯_디 = 13.5 ~ 16.5V인버터 부분 티_J. = 125 ° C, 비 반복, 2µs 미만	400	다섯
티_기음	모듈 케이스 작동 온도	(주 2)	-20 ~+100	° C
티_stg	저장 온도	-	-40 ~+125	° C
다섯_ISO	분리 전압	60Hz, 정현파, 1 분, 핀과 열 싱크 플레이트 사이	1500	VRMS

PS21964-4 대안

제조업체	모델	전압 등급	현재 등급	주요 기능
로마	BM64374S-VA	600V	15a	내장 게이트 드라이버, 부트 스트랩 다이오드, 소형 크기
인피 논	CIPOS ™ 미니 IM06B15AC1	600V	15a	우수한 열 성능, 소형 인버터 솔루션
반도체에서	FNA41560T2	600V	15a	통합 IGBT 및 게이트 모터 제어 용 드라이버
미쓰비시 전기	PSS15S92F6-AG	600V	15a	쉽게 패키지를 담그십시오 통합, 효율적인 모터 제어

비교 PS21964-4S 및 BM64374S-VA

특징	PS21964-4S	BM64374S-VA
제조업체	Powerex	로마
전압 등급	600V	600V
현재 등급	15a	15a
토폴로지	지능형 전원 모듈 (IPM)	지능형 전원 모듈 (IPM)
내장 보호	예 (과전류, 과개적, 전압)	예 (과전류, 과개적, 전압)
패키지 유형	딥 (듀얼 인라인 패키지)	소형 표면 마운트 (SMD)
통합 게이트 드라이버	예	예
열 성능	기준	최적화 된 열로 향상되었습니다 소산
애플리케이션	일반 모터 컨트롤, HVAC, 가정 기기	모터 드라이브, 산업 응용 프로그램

PS21964-4S 장점과 단점

장점

• 설계 - 작은 딥 패키지를 사용하면 회로 보드에 쉽게 맞출 수 있습니다.

• 내장 보호 - 더 나은 신뢰성을 위해 과전류, 과열 및 저전압에 대한 보호 장치가 포함되어 있습니다.

• 에너지 효율 - 고급 IGBT 기술을 사용하여 전력 손실을 줄입니다.

• 통합 게이트 드라이버 - 추가 구성 요소가 필요하지 않아 설계를 단순화합니다.

• 다목적 응용 프로그램 - HVAC, 가정 기기 및 산업용 모터 제어에서 잘 작동합니다.

• 사용하기 쉽습니다 - 기존 시스템에 간단한 장착 및 통합.

단점

• 제한된 파워 취급: 15a는 더 큰 모터에 충분하지 않을 수 있습니다.

• 열 관리가 필요합니다: 고열 환경에서 추가 냉각이 필요할 수 있습니다.

• 통로 장착: 현대적인 표면 마운트 기술에 적합하지 않습니다.

• 고정 등급: 전압 및 전류 조정의 유연성이 없습니다.

• 더 나은 대안을 사용할 수 있습니다: 일부 표면 장착 IPM은 개선 된 열 효율과 더 작은 발자국을 제공합니다.

PS21964-4를 구매할 때 고려해야 할 요소

• 전력 등급: 600V, 15A가 귀하의 요구를 충족하는지 확인하십시오.

• 냉각 요구: 방열판과 같은 여분의 냉각이 필요할 수 있습니다.

• 설치: 표면 장착이 아닌 통로 장착을 위해 설계되었습니다.

• 내장 보호: 과부하 및 과열에 대한 보호 장치가 포함되어 있습니다.

• 호환성: 시스템 및 전원 공급 장치에서 작동하는지 확인하십시오.

• 능률: 전력 손실을 줄이고 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다.

PS21964-4S 일반적인 문제 및 수정

과열

• 문제: 너무 뜨거워집니다.

• 고치다: 방열판 또는 냉각 팬을 사용하십시오.

과전류 종료

• 문제: 고전류로 인해 꺼집니다.

• 고치다: 배선을 점검, 하중을 줄이거 나 단락을 고정하십시오.

저전압 잠금

• 문제: 저전력으로 인해 시작되지 않습니다.

• 고치다: 안정적이고 올바른 전압 공급을 보장합니다.

느슨한 연결

• 문제: 일관되지 않게 작동합니다.

• 고치다: 약한 연결을 점검하고 다시 해결합니다.

제어 회로 문제

• 문제: 시스템에서 작동하지 않습니다.

• 고치다: 입력 신호 및 호환성을 확인하십시오.

소음 간섭

• 문제: 불안정한 작동.

• 고치다: 접지 및 차폐를 향상시킵니다.

물리적 손상

• 문제: 거친 취급으로 인해 깨졌습니다.

• 고치다: 조심스럽게 처리하고 장착 지침을 따르십시오.

PS21964-4S 응용 프로그램

• 가정 기기 - 효율적인 모터 제어를 보장하기 위해 에어컨, 냉장고 및 세탁기에 사용됩니다.

• HVAC 시스템 - 난방 및 냉각 시스템에서 팬, 압축기 및 펌프를 조절하는 데 도움이됩니다.

• 산업용 모터 드라이브 - 자동화 장비, 컨베이어 벨트 및 로봇 시스템의 모터를 제어합니다.

• 전동 공구 - 드릴, 톱 및 그라인더에서 정확한 속도 및 전력 제어를 가능하게합니다.

• 전기 자동차 (EVS) 및 전자 자전거 - 에너지 효율 및 신뢰성을위한 소형 모터 드라이브 시스템을 지원합니다.

• 펌프 및 압축기 - 워터 펌프 및 공기 압축기의 에너지 효율을 향상시킵니다.

• 범용 인버터 - 다양한 전자 장치의 전력 변환에 도움이됩니다.

PS21964-4S 포장

PS21964-4S Packaging

PS21964-4S 포장 치수는 DIP-IPM (듀얼 인라인 패키지 지능형 전력 모듈)의 물리적 레이아웃 및 핀 구성을 보여줍니다.모듈은 너비가 38.45mm, 높이가 24.45mm이며 전력 회로에 소형 통합을 보장합니다.본체에는 25 개의 핀이 포함되어 있으며 각각 입력, 출력 및 전원 공급 장치 연결과 같은 특정 기능을 제공합니다.방열판 측면은 눈에 띄게 특징이되어 모듈의 열산 소산 설계를 보여주기 위해 모듈의 열산 디자인을 보여줍니다.

오른쪽의 자세한 터미널 코드 테이블은 VNC, VUFB, VVFB, VWFB, UP, VP, WP, VN, FO, CIN 등을 포함한 숫자 및 기능별로 각 핀을 식별합니다.특히, PIN 9 및 16 (VNC 터미널)은 DIP-IPM 내에서 내부적으로 연결되므로 15V 전원 공급 장치 GND에 외부로 연결되어 있어야하므로 다른 하나는 연결되지 않습니다.

도면에는 핀 간격 (2.54mm 피치) 및 방열판 구조와 같은 치수를 강조하는 세부 사항 A 및 세부 사항 B와 같은 여러 단면도 및 세부 컷 아웃이 포함됩니다.이는 회로 보드와의 적절한 정렬 및 열 성능 최적화를 보장합니다.구부러진 핀 모양과 정확한 간격은 PCB에 장착 될 때 기계적 안정성을 제공합니다.이 포장 설계는 운동 제어 및 전력 변환 응용 프로그램의 효율성, 내구성 및 통합 용이성을 우선시합니다.

결론

PS21964-4는 신뢰할 수 있고 효율적인 IPM으로 쉽게 통합, 강력한 보호 및 우수한 열 성능을 제공합니다.저소산 IGBT 기술은 원활한 전력 사용을 보장하여 훌륭한 선택입니다.모터 제어에 적합하지만 최상의 성능을 위해 냉각 및 장착 요구를 고려하십시오.대량 구매는 산업 및 상업적 요구에 대한 비용 효율적이고 신뢰할 수있는 솔루션을 보장합니다.