Module de putere inteligente de la Mitsubishi Electric

26 OCTOMBRIE 2009

Mitsubishi Electric a început dezvoltarea şi fabricarea unei varietăţi de produse ale modulelor de putere inteligente, aflate în prima linie pe piaţă, bazate pe dispozitive de putere ce oferă conceptul pentru “pierdere de putere scăzută” şi “miniaturizare”.
Dispozitivele de putere au ca rol principal utilizarea eficientă a resurselor de energie în electronica de putere, motiv pentru care şi scopul nostru este acela de a da o funcţionalitate ridicată dispozitivelor, permiţând astfel companiilor din diverse domenii de activitate crearea de produse cu înaltă valoare adăugată.
Pentru a răspunde mai bine nevoilor clienţilor, Mitsubishi Electric va continua să perfecţioneze tehnologiile nu numai prin îmbunătăţirea performanţelor de bază şi dezvoltarea de noi caracteristici, cât şi prin folosirea tehnologiilor de dezvoltare integrată pentru a consolida proiectarea şi eficientizarea producţiei, precum şi furnizarea de tehnologii de încapsulare a modulelor performante.
Mitsubishi Electric va contribui la crearea unei societăţi eco-compatibile prin intermediul dispozitivelor de putere aflate în curs de dezvoltare. Totodată, ME dezvoltă şi comercializează module de putere pentru o varietate de aplicaţii, inclusiv pentru căile ferate electrice, pentru automobile, echipamente medicale şi produse de larg consum.
Dispozitivul principal în gama de la sute-de-Hertzi la zeci-de-kilohertz este IGBT-ul (Insulated-Gate Bipolar Transistor).
Primele dispozitive de putere au avut structurile de sistem compuse din numeroase semiconductoare discrete. Modulul IGBT fiind dezvoltat prin includerea semiconductoarelor pe cablajul circuitului principal, urmând ca driver-ele şi funcţiile de protecţie integrate să transforme dispozitivul într-un modul inteligent de putere (IPM Intelligent Power Module). Circuitele periferice în cadrul IPM au contribuit la reducerea timpului de dezvoltare şi de proiectare a noului produs şi a proceselor de producţie pe linia de asamblare şi dimensionare a echipamentelor.
Cu scopul de a contribui la dezvoltarea de sisteme mai eficiente şi funcţionalitate mai ridicată, s-a trecut la integrarea perifericelor, a sistemului de control, a introducerii funcţiilor sistemului de protecţie şi de transmitere de informaţii.
Mitsubishi Electric a introdus un nou modul bazat pe conceptul actual de capsule universal – seria NX. Aceste module de capacitate mare, cu performanţe înalte de izolare sunt utilizate pentru aplicaţii gen echipamente electrice de cale ferată. Standardizarea componentelor de bază şi a proceselor de asamblare flexibile permite răspunsuri flexibile la nevoile clienţilor şi performanţe îmbunătăţite de cost. În scopul de a satisface cerinţele diversificate ale clienţilor, componentele de bază sunt standardizate, în timp ce elementele de plasare şi de poziţionare principale ale terminalelor pot fi schimbate în funcţie de procesul de asamblare.
În modulul inteligent de putere, circuitul de unitate este încorporată în IGBT, cu funcţii de protecţie pentru energia termică, cu tensiunea de control şi de scurt-circuit integrate. Modulele actuale din seria L încorporează un circuit de poartă ca o ajustare de contraacţiune de interferenţă electromagnetică (EMI) de zgomot, precum şi de reducere a zgomotului altor funcţii pentru fiecare lăţime de bandă curentă.
Împreună cu startul dezvoltării generaţiei a 6-a de IGBT-uri, s-a introdus conceptul de “cifră de merit” (FOM – Figure of Merit) – folosit pentru a măsura puterea de performanţă a cip-ului. Astfel, problemele comune pentru module de putere sunt “pierderea redusă de putere” şi “miniaturizarea”. Rezolvarea acestor probleme este o condiţie majoră pentru funcţionalitatea continuă superioară şi evoluţia performanţei în generaţiile viitoare. În primul rând, atunci când se examinează relaţia dintre cipul de putere încorporat în modulul de putere şi a sistemului de disipare a puterii, înlocuind tranzistorii bipolari utilizaţi în anii 1980, cu prima generaţie de cipuri s-a ajuns la o reducere a pierderilor de putere de aproximativ 30%. După aceasta, pierderea de putere a continuat să scadă cu aproximativ 40% începând cu cip-urile de generaţia 1 până la cip-urile de generaţia a 3-a, actualul cip de generaţia a 5-a are pierderi cu 75% mai reduse faţă de pierderile primei generaţii de module. Aceste reduceri ale puterii de pierdere au contribuit extrem de mult la consumul redus de energie în aplicaţii practice, în special pentru realizarea consumului redus de energie prin folosirea de invertoare la aparatele electrocasnice.
FOM se obţine prin raportul dintre densitatea maximă a curentului electric din cip-ul de putere şi tensiunea de comutare disipată a produsului. FOM arată o îmbunătăţire a performanţelor de aproximativ patru ori între generaţia 1 şi 3 a modulelor de putere. Dacă se compară performanţa primei generaţii cu generaţia a 5-a actuală, se constată o îmbunătăţire a performaţelor de aproximativ zece ori. Astfel, la dezvoltarea generaţiei a 6-a de module, scopul este de a atinge nu numai reducerea pierderelor de putere, dar, şi îmbunătăţirea indicatorilor de performanţă cu aproximativ 30% în comparaţie cu generaţia a 6-a.

Contact
VITACOM ELECTRONICS
Str. Bună Ziua FN, 400495 Cluj-Napoca
Telefon vânzări: 0264-503540, 0264-503541, 0264-503542, 0264-503543, 0264-503544.
Fax: 0264-438405
Suport tehnic: 0264-503545
industrie@vitacom.ro
www.vitacom.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre