富士功率模块是富士变频器和各种电源设备所配备的主电路核心器件,具有低功耗、高性能、高可靠、一体化等优点。而随之相关的富士电机生产的功率模块(IGBT、PIM、IPM)产品也具有优良的性能,并且较高的性价比被越来越广阔的领域所认同。
图1、图2 中显示了具有代表性的IGBT 模块构造。
图1 中表示的端子台一体构造模块,是通过采用外壳与外部电极端子的一体成型构造,达到减少部件数量和减低内部配线电感的目的。
另外,通过采用DCB(Direct CopperBonding)基板,得到低热阻和高抗折强度的高可靠性产品。
图2 表示的引线端子连接构造模块,并不是通过锡焊使主端子与DCB 基板相连的,而是采用引线连接的构造。由此达到封装构造的简易化、小型化、超薄化、轻量化和削减组装工数的目的。
此外,关于通过 IGBT 和FWD 芯片的最合理化配置有效地实现热分散,以及通过均等配置上下支路的IGBT 元件使开通时的过渡电流平衡均等,从而不增加开通时的损耗等,已经在产品中得以实现。
1、1 in 1
例: 1MBI600S-120
产品中分别内置有1 个IGBT 和1 个FWD。作为具有电流额定量大的产品,经常通过并列连接后用于更大容量的区域。
2、2 in 1
例: 2MBI450UE-120
产品中分别内置有2 个IGBT 和2 个FWD。一般以3 台为一组使用,构成PWM 变频器。另外,也经常并列使用电流额定量大的产品。
3、6 in 1
例: 6MBI450U-120
产品中分别内置有5 个IGBT 和5 个FWD。还有内置检测温度用热敏电阻的类型。一般以一台为一组构成PWM 变频器。
另外,适于并列使用的EconoPACK+TM 也有很大的产品阵容。
4、PIM
例: 7MBR75UB120
所谓的7 in 1,就是产品中分别有7 个IGBT 和7 个FWD 内置于变频部和制动部。PIM 是在上述7 in 1 的基础上,再内置转换器的产品。根据产品的不同,还有内置检测温度用热敏电阻的类型和内置电解电容器充电电路中使用的可控硅的类型。
IGBT模块基本上以1 in 1、2 in 1、6 in 1、(7 in 1)、PIM 这4 种形式存在的,分别构成表中所述的电路。
一、U4系列IGBT模块(用于变频器及各种电源变换)
二、S系列PIM模块(用于变频器)
三、N系列IGBM模块(用于单进单出UPS)
四、R系列IPM模块(用于变频器)
五、整流模块
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