PM104SH120是一款由Powerex(现为Mitsubishi Electric Corporation旗下品牌)生产的高功率模块化IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率模块,广泛应用于工业驱动、电力转换系统和中高功率变频器等领域。该器件集成了多个IGBT芯片与反并联二极管,采用先进的封装技术,具备优良的热性能和电气性能。PM104SH120属于Powerex PM100系列的一部分,其设计目标是提供高效、可靠且紧凑的功率解决方案,适用于三相逆变器、不间断电源(UPS)、感应加热以及可再生能源系统如太阳能逆变器等场景。
该模块通常采用半桥或H桥拓扑结构配置,内部包含两个独立的开关单元,每个单元由一个IGBT和一个快速恢复二极管组成,支持高频开关操作。模块额定电压为1200V,电流容量在标准条件下可达100A,具体数值需参考数据手册中的热设计条件。PM104SH120采用了压接式(Press-Fit)或螺栓安装方式,便于散热器连接,并具备良好的抗热循环能力和机械稳定性,适合在严苛工业环境中长期运行。
作为一款成熟的工业级功率模块,PM104SH120遵循国际安全与可靠性标准,具有低导通损耗、低开关损耗以及优秀的短路耐受能力。其封装形式符合IEC标准,支持自动化焊接工艺,并可通过外部驱动电路实现精确控制。此外,该模块还内置NTC温度传感器,用于实时监测结温,提升系统的热管理和故障保护能力。
型号:PM104SH120
制造商:Powerex (Mitsubishi Electric)
器件类型:IGBT功率模块
拓扑结构:半桥(Two-Level Inverter Module)
集电极-发射极额定电压 VCES:1200V
集电极额定电流 Ic (TC=80°C):100A
最大结温 Tj:150°C
栅极-发射极电压范围 VGE:-15V 至 +20V
饱和导通电压 VCE(sat) @ 25°C:约1.75V(典型值)
关断能量 Eoff:典型值约为4.5mJ(测试条件依数据表)
反向恢复二极管正向电压 VF:约1.65V(@ IF=50A)
热阻 Rth(j-c) 结到壳:约0.25 K/W(每IGBT单元)
隔离电压:≥2500VAC(1分钟,RMS)
封装类型:S-type 模块封装
安装方式:螺栓固定或压接式安装
内置NTC温度传感器:有
PM104SH120具备出色的电气与热性能,其核心优势在于高功率密度与高可靠性。该模块采用先进的沟槽栅场截止(Trench Field-Stop)IGBT技术,显著降低了导通压降和开关损耗,从而提高了整体能效。在1200V电压等级下,该模块能够在较宽的工作范围内保持优异的动态响应特性,适用于高达数十kHz的高频开关应用。其低VCE(sat)特性减少了导通期间的能量损耗,有助于降低温升并延长使用寿命。
模块内部集成的快速恢复二极管具有低反向恢复电荷Qrr和软恢复特性,有效抑制了换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提升了系统稳定性。同时,该二极管能够承受较高的di/dt和dv/dt应力,增强了模块在复杂工况下的鲁棒性。所有内部连接均采用铝线键合或带状互连技术,确保电流分布均匀,减少局部热点形成的风险。
在热管理方面,PM104SH120采用陶瓷基板(如Al2O3或Si3N4)与铜底板结构,提供了优良的热传导路径。其低热阻设计使得热量可以高效传递至散热器,支持长时间满载运行。模块外壳密封良好,防潮、防尘能力强,可在-40°C至+125°C的环境温度范围内稳定工作,满足工业现场的严苛要求。
安全性方面,该模块通过UL、CSA、VDE等多项国际认证,具备高绝缘强度和爬电距离,确保操作人员和设备的安全。内置的NTC热敏电阻可实时反馈模块温度,配合控制器实现过温保护、功率降额等功能,提升系统智能化水平。此外,模块引脚布局优化,便于母排连接和电磁兼容设计,减少寄生电感影响,提高开关速度与系统效率。
总体而言,PM104SH120以其成熟的技术平台、稳定的供货体系和广泛的行业应用验证,成为中大功率电力电子系统中的优选器件之一。其模块化设计也简化了系统开发流程,缩短产品上市周期。
PM104SH120广泛应用于各类需要高效直流-交流或交流-直流能量转换的工业与能源系统中。其主要应用场景包括工业变频器,用于控制三相异步电机的速度与转矩,在风机、水泵、压缩机、传送带等设备中发挥关键作用。由于其高电流承载能力和良好的热稳定性,特别适合重载启动和频繁启停的场合。
在可再生能源领域,该模块常用于光伏逆变器的核心逆变级,将太阳能电池板产生的直流电高效转换为并网交流电。其低损耗特性有助于提升整机转换效率,满足Tier 1逆变器对能效等级的要求。同样,在风力发电系统的变流器中,PM104SH120可用于网侧或机侧变换器,实现能量双向流动与电网同步。
此外,该模块适用于不间断电源(UPS)系统,尤其是在在线式双变换UPS中承担DC/AC逆变功能,保障关键负载的持续供电。其快速响应能力和短路耐受性能确保在市电异常时仍能稳定输出。
其他应用还包括感应加热电源、电焊机、电动汽车充电桩、储能系统PCS(Power Conversion System)以及中压驱动装置等。这些应用共同特点是要求高可靠性、高效率和良好的热管理能力,而PM104SH120恰好能满足这些需求。随着工业自动化和绿色能源的发展,该类IGBT模块的应用前景持续扩展。
CM100DY-12H
F4-100R12KS4
FF100R12KS4