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PM50CLA060 发布时间 时间:2025/9/29 20:20:42 查看 阅读:5

PM50CLA060是一款由Powerex(现为富士电机的一部分)生产的高功率半导体模块,属于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)与快恢复二极管(FRED)混合集成的智能功率模块(IPM)类型。该模块主要用于中高功率工业应用中的交流电机驱动和逆变器系统。PM50CLA060集成了多个IGBT芯片和反并联快速恢复二极管,构成三相全桥拓扑结构,适用于电压和电流较高的工作环境。模块采用先进的封装技术,具备良好的热传导性能和电气绝缘能力,能够在恶劣的工作条件下保持稳定运行。其设计注重可靠性、效率和紧凑性,广泛应用于工业变频器、伺服驱动器、不间断电源(UPS)、太阳能逆变器以及电焊机等设备中。
  该模块通常工作在600V直流母线电压下,额定集电极电流可达50A,适合于220V至480V交流输入系统的主功率转换级。PM50CLA060内置负温度系数(NTC)热敏电阻用于温度监测,并支持外部驱动电路对IGBT进行精确控制。此外,模块引脚布局经过优化,便于PCB安装或直接连接散热器,提升了系统集成度和维护便利性。由于其高度集成化的设计,使用该模块可以显著减少外围元件数量,降低系统设计复杂度,提高整体系统可靠性。

参数

型号:PM50CLA060
  制造商:Powerex (Fuji Electric)
  器件类型:IGBT模块
  拓扑结构:三相全桥(6-pack)
  最大集电极电流(IC):50A
  峰值集电极电流(ICM):100A
  集电极-发射极击穿电压(BVCES):600V
  栅极-发射极电压范围(VGES):±20V
  饱和压降(VCE(sat))@25°C:1.95V @ IC=50A, VGE=15V
  二极管正向压降(VF):1.7V @ IF=50A
  开关频率典型值:≤20kHz
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围(Tstg):-40°C 至 +150°C
  热阻(Rth(j-c)):0.35°C/W
  封装形式:第四代模块封装(带绝缘底板)
  内置NTC热敏电阻:有

特性

PM50CLA060的核心特性之一是其高集成度的三相全桥IGBT结构,包含六个独立的IGBT单元和配套的反并联快速恢复二极管,形成完整的逆变桥臂配置。这种“6-in-1”模块化设计极大简化了电机驱动系统的硬件布局,减少了功率回路的寄生电感,从而降低了开关过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提高了系统的动态响应能力和稳定性。每个IGBT单元均采用场截止型(Field-Stop)沟槽栅技术,具有较低的导通损耗和开关损耗,在高频工作条件下仍能保持较高的能效水平。其饱和压降仅为1.95V(在50A、15V栅压下),意味着在额定负载下的导通功耗较小,有助于提升系统整体效率。
  另一个关键特性是优异的热管理能力。模块底部采用陶瓷绝缘基板(通常为氮化铝或氧化铝)与铜底板结合的结构,提供高效的热传导路径,使得热量能够迅速从芯片传递到外部散热器。其热阻(Rth(j-c))低至0.35°C/W,表明单位功率产生的温升非常小,有利于延长器件寿命并支持长时间连续运行。同时,模块内部集成一个负温度系数(NTC)热敏电阻,可实时监测IGBT芯片的结温变化,实现过热保护功能,防止因散热不良导致的热失控问题。
  PM50CLA060还具备良好的电气隔离性能和抗干扰能力。模块外壳符合国际安全标准,绝缘耐压可达2500VAC以上,确保操作人员和控制系统安全。所有控制信号引脚均与功率端子物理隔离,避免高压窜入低压控制侧。此外,该模块支持标准的栅极驱动电压(+15V开通,-5V至-10V关断),兼容市面上大多数IGBT驱动IC(如HCPL-316J、M57962等),便于系统集成。由于采用了坚固的模块封装工艺,该器件抗震性强,适合在工业现场等复杂电磁环境中长期稳定运行。

应用

PM50CLA060主要应用于需要高效、可靠功率转换的中高端工业电子设备中。最常见的用途是在通用交流变频器中作为主逆变桥,将直流母线电压逆变为可调频率和幅值的三相交流电,用于控制感应电机或永磁同步电机的转速与转矩。这类变频器广泛用于风机、水泵、压缩机、输送带等工业自动化设备中,通过调节电机运行状态实现节能和精确控制。此外,该模块也常用于高性能伺服驱动系统,特别是在数控机床、机器人和精密定位设备中,要求快速响应和高动态性能的应用场景。
  在新能源领域,PM50CLA060可用于小型太阳能并网逆变器或储能系统中的DC-AC转换级。虽然其功率等级相对大型光伏逆变器偏小,但在户用或商用分布式发电系统中仍具实用价值。同时,该模块适用于不间断电源(UPS)系统中的逆变器部分,确保在市电中断时能够快速切换并持续输出稳定的交流电压,保障关键负载的正常运行。另外,在电焊机、感应加热装置和电动汽车充电桩等高功率密度应用中,PM50CLA060也能发挥其高效率、高可靠性的优势。
  由于其具备完整的三相桥式拓扑和较强的电流承载能力,PM50CLA060特别适合构建紧凑型逆变电源系统。工程师在设计时无需自行搭建分立式IGBT桥臂,从而节省开发周期,降低布线复杂度,并提升系统一致性。配合适当的驱动电路、保护机制(如过流、短路、过热保护)和散热设计,该模块可在多种恶劣工况下长期稳定运行,满足工业级产品的严苛要求。

替代型号

2MBI50LA-060
  FF50R06KE3
  MG75Q2YS60
  SKM75GB063D

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PM50CLA060参数

  • 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50A
  • 电压600V
  • 电压 - 隔离2500VDC
  • 封装/外壳模块
  • 配用BP7B-LS-ND - KIT DEV INTERFACE FOR IPMBP7A-LS-ND - KIT DEV INTERFACE FOR IPM