PS21563-P IGBT Mitsubishi 10A 600V

Giới thiệu về PS21563-P

IGBT PS21563-P của Mitsubishi Electric là một thiết bị bán dẫn công suất được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu trong các ứng dụng công suất và chuyển mạch. Dưới đây là mô tả chi tiết về thông số kỹ thuật và tính năng của IGBT này:

Thông Số Kỹ Thuật Chính PS21563-P

1. Dòng Định Mức (Collector Current – Ic):
   • 10A: IGBT này có khả năng chịu dòng điện lên đến 10A liên tục.
2. Điện Áp Định Mức (Collector-Emitter Voltage – Vce):
   • 600V: Điện áp tối đa mà IGBT có thể hoạt động giữa collector và emitter là 600V.
3. Điện Áp Cổng (Gate-Emitter Voltage – Vge):
   • ±20V: Điện áp cổng tối đa mà IGBT có thể chịu được là ±20V.
4. Điện Áp Ngưỡng Cổng (Gate-Emitter Threshold Voltage – Vge(th)):
   • Khoảng 4.0V đến 6.0V: Điện áp cần thiết để bắt đầu dẫn điện giữa collector và emitter.
5. Điện Trở Khi Đang Dẫn (Collector-Emitter Saturation Voltage – Vce(sat)):
   • Dưới 2V tại dòng điện định mức: Giúp giảm tổn thất công suất trong khi IGBT đang dẫn điện.
6. Tốc Độ Chuyển Mạch:
   • Tốc độ cao: Cho phép hoạt động trong các ứng dụng yêu cầu tần số chuyển mạch cao, phù hợp với các ứng dụng công suất điều khiển và biến tần.
7. Nhiệt Độ Hoạt Động:
   • Từ -40°C đến +150°C: Cho phép hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ rộng, làm cho IGBT này phù hợp với các ứng dụng yêu cầu hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ thay đổi.

Thông số kĩ thuật PS21563-P

Cấu Trúc và Đặc Điểm PS21563-P

1. Cấu Trúc của IGBT

IGBT có ba cực chính:

• Collector (C): Cực thu thập điện tích, nơi dòng điện chính đi vào.
• Emitter (E): Cực phát ra điện tích, nơi dòng điện chính đi ra.
• Gate (G): Cực điều khiển, điều chỉnh dòng điện giữa collector và emitter.

Cấu trúc của IGBT bao gồm:

• MOSFET: Một lớp MOSFET loại n (hoặc p) đóng vai trò là phần điều khiển.
• BJT: Một lớp BJT tích cực loại p-n-p (hoặc n-p-n) hoạt động như phần dẫn điện chính.

2. Nguyên Lý Hoạt Động

a. Khi IGBT Bị Tắt:

• Cổng (Gate) ở mức thấp: Khi điện áp cổng (V_GS) nhỏ hơn điện áp ngưỡng (V_GE(th)), MOSFET ở chế độ ngắt, do đó không có dòng điện chạy qua kênh giữa collector và emitter.
• Dòng điện giữa Collector và Emitter (I_CE) không có: Vì MOSFET ngắt, không có dòng điện chính chạy từ collector đến emitter.

b. Khi IGBT Bị Bật:

• Cổng (Gate) ở mức cao: Khi điện áp cổng lớn hơn điện áp ngưỡng, MOSFET chuyển sang chế độ dẫn, tạo ra một kênh dẫn giữa collector và emitter.
• Điện áp giữa Collector và Emitter (V_CE) giảm: Khi MOSFET dẫn, điện trở của nó rất thấp, cho phép dòng điện lớn chạy từ collector đến emitter.
• Dòng điện lớn chạy qua BJT: Một khi MOSFET dẫn, BJT cũng được kích hoạt, cho phép dòng điện lớn chảy qua nó mà không gặp trở kháng lớn.

3. Hiệu Quả Chuyển Mạch

• Tốc độ chuyển mạch cao: IGBT kết hợp lợi thế của MOSFET với khả năng chịu dòng lớn của BJT, cho phép chuyển mạch nhanh và hiệu quả trong các ứng dụng công suất.
• Tổn thất công suất thấp: Trong khi dẫn, IGBT có điện trở thấp, giúp giảm tổn thất công suất. Tuy nhiên, trong quá trình chuyển mạch, có thể có một số tổn thất do tần số chuyển mạch cao.

4. Ứng Dụng và Tính Năng

• Điều khiển dòng điện cao: IGBT rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu điều khiển dòng điện cao và điện áp cao, như trong các bộ biến tần, nguồn điện công suất, và hệ thống lái xe động cơ.
• Điều khiển dễ dàng: Gate của IGBT điều khiển bằng điện áp, giống như MOSFET, giúp đơn giản hóa việc điều khiển so với các thiết bị BJT.

Ứng Dụng Thực Tế PS21563-P

• • Biến Tần: IGBT được sử dụng trong các biến tần để điều khiển động cơ, giúp điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của động cơ.
  • Nguồn Điện Công Suất: IGBT thường được sử dụng trong các nguồn điện công suất để điều chỉnh điện áp và dòng điện cung cấp cho các thiết bị khác.
  • Lái Xe Động Cơ: Trong các hệ thống lái xe động cơ, IGBT giúp chuyển đổi và điều khiển năng lượng điện để đạt được hiệu suất và điều khiển chính xác.

Sơ đồ khối PS21563-P

Sơ đồ mạch ứng dụng PS21563-P

Kích thước PS21563-P

Xem thêm những sản phẩm IGBT khác tại đây

Datasheet của PS21563-P