PM100RL1A120三菱IGBT模块

PM100RL1A120为三菱第五代L1系列100A/1200V智能功率模块IPM，PM100RL1A120的主电路形式与IGBT一样，如下图所示。小功率IPM一般采用多层环氧树脂粘合绝缘系统，而中、大功率IPM采用陶瓷绝缘基片。

 

三菱IPM PM100RL1A120-1
 

1.       多层环氧树脂粘合结构

小功率IPM (10~50A/600V，10 - 15A/1200V)采用一种基于多层环氧树脂粘合的绝缘系统，其结构如上图所示。铜层和环氧树脂直接在铝基板上构成屏蔽的印制电路，功率芯片和栅极驱动IC直接焊在基板上面，不需要另置印制电路板( PCB)和陶瓷绝缘材料。可见采用这种技术构成的IPM模块具有很低的封装费用。

 

三菱IPM PM100RL1A120-2
 

2.     铜箔直接键合的结构

中、大功率IPM采用陶瓷绝缘材料上直接键合铜合金的结构，如上图所示。在这种模块中，将铜箔直接键合(DBC)到陶瓷衬底上面不用焊料，这种衬底结构可提供更大的载流能力，具有更好的散热性能。栅极驱动和控制电路则融在一块带有特殊防电磁干扰保护层的多层PCB

上，放置于电力电子器件上面。

PM100RL1A120额定值、特性和工作条件：

一般IPM数据手册包括额定值、特性和推荐工作条件三部分，推荐工作条件及应用线路是基于大多数应用设计而给出的。

I) IPM的开关时间和FWD反向恢复特性的定义及测定与IGBT模块相同。

2) IPM定义了过电流动作数值(Oc)、短路动作数值( Sc)和过电流延迟时间toff(oc)。

3)开关安全工作区。IPM内置的栅极驱动电路避免了可能因不正确栅极驱动而造成的Uce和Ic的危险组合，另外最大工作电流受到OC值限制，这样IPM的开关SOA简单地可用下图的关断波形来定义。可见，只要主电路直流母线电压低于Ucc(port)，每一个IPM功率单元C-E间关断浪涌电压低于Uces，Tj小于125度，控制电源电压在13. 5 - 16. 5V之间，IPM将会安全工作。波形中的Ioc是IPM过电流保护不动作的最大允许电流，也就是硬开关操作的最大电流。

 

三菱IPM PM100RL1A120-3
 

4)短路安全工作区。IPM内置实时电流监测技术缩短了SC保护动作时间，大大减小了短路电流Isc。采用了降栅压软关断技术，大大降低了短路保护的浪涌电压。这使短路安全工作区也可简化如下图所示。可见，只要主电路直流母线电压低于Ucc(port)，每一个IPM功率单元C-E间所有瞬时电压低于Uces，Tj小于125度，控制电源电压在13.5-16.5V之间，对于非重复牲的短路，IPM保证

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