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PM100CSD120 发布时间 时间:2025/9/29 16:42:13 查看 阅读:8

PM100CSD120是一款由Powerex(现为富士电机的一部分)生产的高功率IGBT模块,广泛应用于工业驱动、可再生能源系统和电力转换设备中。该模块集成了多个IGBT芯片和反并联二极管,采用先进的封装技术,确保在高电压和大电流条件下稳定运行。PM100CSD120属于C系列智能功率模块(IPM)的一种,具备良好的热性能和电气绝缘能力,适用于三相逆变器拓扑结构。该模块通常用于交流电机驱动、不间断电源(UPS)、风力发电变流器以及焊接电源等高可靠性要求的应用场景。其设计支持高频开关操作,并结合内置的保护功能,如过流保护、短路保护和温度监测,提升了系统的整体安全性和稳定性。此外,PM100CSD120采用紧凑型封装,便于安装和散热管理,适合集成到各种功率密度较高的电力电子系统中。
  该器件的工作电压等级为1200V,额定集电极电流可达100A,在适当的散热条件下可承受更高的峰值电流。模块内部通常包含六单元配置(6-in-1),即三个半桥臂,每个臂由一个IGBT和一个反并联快速恢复二极管组成,支持完整的三相桥式逆变功能。其引脚布局经过优化,降低了寄生电感,有助于减少开关过程中的电压尖峰和电磁干扰。同时,模块底部为绝缘基板,可以直接安装在散热器上,提高热传导效率。

参数

型号:PM100CSD120
  制造商:Powerex(Fuji Electric)
  器件类型:IGBT模块
  最大集电极-发射极电压(Vces):1200 V
  额定集电极电流(Ic @ 25°C):100 A
  最大结温(Tj):150 °C
  开关频率:典型值 ≤ 20 kHz
  栅极驱动电压(Vge):+15 V / -5 V 推荐
  导通压降(Vce(sat) @ Ic=100A, Vge=15V):约 2.1 V
  反向恢复时间(trr):典型值 < 500 ns
  隔离电压(Visolation):2500 Vrms / 分钟
  封装形式:第六代平板型(Press-Fit 或螺栓安装)
  内部配置:6 in 1(三相全桥)
  热阻(Rth(j-c)):约 0.25 K/W

特性

PM100CSD120的核心特性之一是其高耐压与大电流承载能力,使其适用于中等功率范围内的工业级逆变系统。该模块采用了第四代或更高版本的IGBT芯片技术,显著降低了导通损耗和开关损耗,从而提高了整体能效。其Vce(sat)较低,在满载工作状态下能够有效减少发热,提升长期运行的可靠性。同时,模块内部集成的快速软恢复二极管具有优异的反向恢复特性,减少了换流过程中的能量损耗和电磁噪声,特别适合PWM调制应用。
  另一个关键特性是其出色的热管理性能。模块采用陶瓷绝缘层(如Al2O3)和铜基底板结构,提供了良好的导热路径,使得热量可以从芯片迅速传导至外部散热器。这种设计不仅延长了器件寿命,还允许在较高环境温度下持续运行。此外,模块支持压接式(Press-Fit)安装方式,避免了传统焊接带来的热应力问题,增强了机械稳定性和抗振动能力,非常适合轨道交通或重工业环境中使用。
  在安全性方面,PM100CSD120具备多重保护机制支持。虽然该模块本身不集成驱动电路,但其引脚设计兼容主流的光耦隔离驱动器和专用IGBT驱动IC,便于实现过流检测、Desaturation保护和温度反馈等功能。用户可通过外置NTC热敏电阻监控模块温度,防止过热损坏。模块的高隔离电压能力也确保了控制系统与主功率电路之间的电气安全,符合IEC 60747-9等相关国际标准的要求。
  最后,该模块具有较强的通用性和互换性,常被用作多种品牌和型号的替代品。其引脚定义和外形尺寸遵循行业惯例,方便替换其他厂商的同类产品。同时,由于其成熟的工艺和广泛应用基础,供应链相对稳定,技术支持资料丰富,包括详细的数据手册、应用指南和参考设计,极大地方便了工程师进行系统开发与维护。

应用

PM100CSD120广泛应用于需要高效、可靠功率转换的各种工业和能源系统中。最常见的用途是在交流传动系统中作为主逆变器的核心元件,用于控制三相感应电机或永磁同步电机的速度和转矩,例如在数控机床、电梯、风机、水泵和压缩机等设备中。其高开关频率能力和低损耗特性使其能够在矢量控制和直接转矩控制等先进算法下稳定运行。
  在可再生能源领域,该模块被用于太阳能光伏逆变器和风力发电变流器中,负责将直流电转换为并网所需的交流电。其高耐压等级和良好的动态响应性能,有助于提升发电效率并满足电网接入标准。此外,在不间断电源(UPS)系统中,PM100CSD120可用于双变换在线式UPS的逆变级,保障关键负载的持续供电。
  该模块也常见于电焊机电源、感应加热装置和电动汽车充电站等高功率密度应用中。在这些场合,它承担着DC-AC或DC-DC变换任务,利用其快速开关能力和高可靠性实现高效的能量传输。由于其支持多模块并联使用,因此也可扩展用于更高功率等级的系统设计中。
  此外,PM100CSD120还可用于实验平台、教学设备和原型验证系统中,因其参数明确、性能稳定,成为许多高校和研究机构进行电力电子研究的理想选择。

替代型号

2MBI100U4B-120
  F4-100R12KS4
  FF100R12KS4

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PM100CSD120参数

  • 标准包装1
  • 类别半导体模块
  • 家庭功率驱动器
  • 系列Intellimod™
  • 类型IGBT
  • 配置三相反相器
  • 电流100A
  • 电压1200V
  • 电压 - 隔离2500VDC
  • 封装/外壳模块