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PM150CSB120 发布时间 时间:2025/9/28 15:40:07 查看 阅读:11

PM150CSB120是一款由Powerex(现属于富士电机)生产的高功率半导体模块,属于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块类别。该器件集成了多个IGBT芯片与反并联二极管,采用先进的平面栅场截止技术制造,适用于中高功率工业应用场合。PM150CSB120采用标准的六单元全桥拓扑结构,内部包含三对互补的IGBT和快速恢复二极管,可用于三相逆变器、电机驱动、不间断电源(UPS)、感应加热以及太阳能逆变器等电力电子系统中。该模块具备优良的热性能和电气隔离能力,外壳设计便于安装于散热器上,并支持螺栓式固定,确保在高负载条件下稳定运行。模块额定电压为1200V,最大集电极电流可达150A,适合在较宽的工作温度范围内使用,具有较高的可靠性和耐用性。此外,该模块还具备低导通压降、低开关损耗和良好的短路耐受能力,有助于提高整个系统的效率和安全性。由于其高度集成化的设计,PM150CSB120能够显著减少外围电路元件数量,简化系统设计流程,降低整体成本。

参数

型号:PM150CSB120
  制造商:Powerex(Fuji Electric)
  器件类型:IGBT模块(六单元全桥)
  集电极-发射极额定电压(Vces):1200V
  额定集电极电流(Ic):150A(Tc=80°C)
  峰值集电极电流(Icp):300A
  栅极-发射极电压范围(Vge):-20V 至 +20V
  饱和导通电压(Vce(sat)):约2.1V(在Ic=150A, Vge=15V时)
  二极管正向电压(Vf):约2.2V(在If=150A时)
  开关频率:典型应用可达20kHz以上
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围(Tstg):-40°C 至 +150°C
  绝缘电压:2500VAC(1分钟)
  封装形式:第五代模块封装(带底板绝缘)
  安装方式:螺栓安装
  热阻(Rth(j-c)):约0.15°C/W(每IGBT芯片)

特性

PM150CSB120 IGBT模块采用了富士电机先进的平面栅场截止(Field Stop)IGBT技术和优化的快速恢复二极管工艺,具备出色的动态和静态电气性能。其核心特性之一是低饱和导通压降(Vce(sat)),在标准测试条件下(Ic=150A, Vge=15V)仅为约2.1V,这有效降低了导通损耗,提升了系统能效,尤其在大电流持续导通的应用场景中优势明显。同时,该模块的开关损耗经过优化,在典型工作条件下表现出较低的开通和关断能量损耗,使其能够在较高频率下运行而不过热,适用于PWM调制频率高达20kHz以上的逆变器系统。
  另一个关键特性是其优异的热管理和可靠性设计。模块内部采用陶瓷基板(如氧化铝或氮化铝)实现电绝缘与高效导热,结合底板与散热器之间的良好接触,可实现较低的热阻(Rth(j-c)约为0.15°C/W),确保热量迅速传导至外部散热系统,避免局部过热导致器件失效。此外,该模块具备较强的短路耐受能力,通常可在规定栅极电压下承受数微秒的短路电流而不损坏,增强了系统在异常工况下的鲁棒性。
  PM150CSB120还具备良好的电磁兼容性和抗干扰能力,内部布局经过优化以减少寄生电感,从而抑制电压尖峰和振荡现象,提升开关过程的稳定性。其六单元全桥配置允许用户构建完整的三相逆变桥,无需额外并联多个模块,简化了PCB布局和驱动电路设计。模块引脚和端子布局符合行业标准,便于自动化装配和维护。最后,该器件通过了多项国际安全与可靠性认证,适用于工业级严苛环境,长期运行稳定性高,是中高功率电力变换系统的理想选择。

应用

PM150CSB120广泛应用于各类需要高效、高可靠性的中高功率电力电子变换系统中。最常见的应用场景之一是工业电机驱动,特别是在交流变频器中作为主逆变桥使用,用于控制三相异步电机或永磁同步电机的速度和转矩,适用于风机、水泵、压缩机、输送带等工业设备。此外,该模块也常用于不间断电源(UPS)系统,尤其是在在线式双变换UPS中,承担DC/AC逆变功能,将电池或整流后的直流电转换为稳定的正弦波交流输出,保障关键负载的连续供电。
  在可再生能源领域,PM150CSB120可用于光伏(太阳能)并网逆变器中,作为核心功率开关器件,实现直流侧太阳能电池板输出到电网交流电的高效转换。其高效率和良好热性能有助于提升逆变器的整体能效等级,满足Tier 1及以上标准要求。同时,该模块也适用于感应加热设备,如中频炉、电磁炉、金属熔炼装置等,其中高频开关能力支持谐振变换拓扑(如串联或并联谐振),实现高效的能量传输与温度控制。
  其他应用还包括电焊机电源、电动汽车充电机(尤其是直流充电桩中的辅助电源或中功率模块)、有源滤波器(APF)、静止无功补偿器(SVC)等电能质量调节设备。由于其具备高电压等级(1200V)和较大电流承载能力,PM150CSB120也可用于轻轨牵引系统或储能变流器(PCS)中的中等功率段设计。总之,凡是需要将直流电转换为交流电或进行精确功率调控的工业级系统,PM150CSB120都是一种成熟且可靠的解决方案。

替代型号

2MBI150U4B-120
  FF150R12KS4
  CM150DY-12H

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