PS21564-P IGBT Mitsubishi 15A/600V

Giới thiệu PS21564-P

PS21564-P là một mô-đun IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) của Mitsubishi, được thiết kế để xử lý dòng điện 15A và điện áp 600V. Đây là một lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu hiệu suất cao và độ tin cậy như điều khiển động cơ, biến tần, và các bộ nguồn chuyển mạch.

Thông số kỹ thuật chính của PS21564-P

• Dòng điện cực thu (Ic): 15A
• Điện áp cực thu – cực phát (Vce): 600V
• Điện áp cổng – cực phát (Vge): ±20V
• Nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +150°C
• Khả năng chuyển mạch nhanh: Thời gian bật/tắt ngắn, giảm thiểu tổn thất năng lượng
• Diode chống ngược tích hợp: Bảo vệ IGBT khỏi điện áp ngược

Đặc điểm và Chức năng

1. Khả năng chịu tải cao:
   • Đặc điểm: Với dòng điện tối đa 15A và điện áp 600V, PS21564-P có thể điều khiển các thiết bị công suất lớn.
   • Chức năng: Sử dụng để chuyển mạch dòng điện lớn, điều khiển hiệu quả các hệ thống công suất cao.
2. Công nghệ IGBT kênh N:
   • Đặc điểm: Sử dụng cấu trúc IGBT kênh N, cho phép điều khiển dòng điện lớn với tổn thất năng lượng thấp.
   • Chức năng: Đảm bảo hiệu suất cao và độ tin cậy trong các ứng dụng yêu cầu chuyển mạch nhanh.
3. Tích hợp diode chống ngược:
   • Đặc điểm: Diode chống ngược tích hợp giúp bảo vệ IGBT khỏi các điện áp ngược, rất quan trọng trong các ứng dụng có cuộn cảm.
   • Chức năng: Bảo vệ thiết bị, kéo dài tuổi thọ của mô-đun.

Nguyên lý hoạt động của mô-đun IGBT PS21564-P dựa trên cấu trúc của Transistor lưỡng cực có cổng cách ly (IGBT). IGBT là một loại linh kiện bán dẫn kết hợp giữa khả năng điều khiển của MOSFET và khả năng chịu dòng cao của BJT (Bipolar Junction Transistor). Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng công suất cao.

Cấu trúc cơ bản của IGBT

• Cổng (Gate): Điều khiển sự dẫn điện giữa cực thu (Collector) và cực phát (Emitter).
• Cực thu (Collector): Nơi dòng điện đi vào IGBT.
• Cực phát (Emitter): Nơi dòng điện thoát ra khỏi IGBT.

Nguyên lý hoạt động của IGBT PS21564-P

1. Trạng thái Tắt (OFF State):
   • Khi điện áp giữa cổng (Gate) và cực phát (Emitter) thấp hơn điện áp ngưỡng (thường là 4-6V), IGBT ở trạng thái tắt.
   • Trong trạng thái này, không có dòng điện chảy qua từ cực thu (Collector) đến cực phát (Emitter), và IGBT hoạt động như một công tắc mở, ngăn cản dòng điện qua mạch.
2. Trạng thái Bật (ON State):
   • Khi điện áp cổng (Gate) tăng cao hơn điện áp ngưỡng, IGBT chuyển sang trạng thái dẫn (ON).
   • Trong trạng thái bật, các electron từ vùng nguồn của MOSFET tràn vào kênh, cho phép dòng điện lớn chạy từ cực thu (Collector) sang cực phát (Emitter).
   • Lúc này, IGBT hoạt động như một công tắc đóng, cho phép dòng điện chạy qua mạch.
3. Chuyển mạch (Switching):
   • Chuyển từ OFF sang ON: Khi có tín hiệu điều khiển từ cổng làm điện áp giữa cổng và cực phát tăng vượt ngưỡng, IGBT bật, và dòng điện nhanh chóng bắt đầu chảy qua.
   • Chuyển từ ON sang OFF: Khi tín hiệu điều khiển bị ngắt (hoặc giảm dưới mức ngưỡng), IGBT sẽ tắt và dòng điện ngừng chạy qua.
   • Thời gian chuyển mạch của IGBT là rất nhanh, giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng trong quá trình bật/tắt.
4. Chức năng Diode chống ngược (Anti-parallel Diode):
   • Trong PS21564-P, diode chống ngược được tích hợp để bảo vệ IGBT khỏi điện áp ngược, giúp ngăn ngừa hiện tượng phá hủy do điện áp ngược trong mạch.
   • Khi có điện áp ngược, diode này dẫn dòng điện thay cho IGBT, bảo vệ nó khỏi hư hỏng.

Ứng dụng nguyên lý hoạt động

• Điều khiển động cơ: Khi cần điều khiển động cơ, IGBT sẽ bật và tắt để điều chỉnh dòng điện chạy qua động cơ, điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của động cơ.
• Biến tần: Trong các hệ thống biến tần, IGBT chuyển mạch giữa các trạng thái ON và OFF để chuyển đổi dòng điện DC sang AC với tần số và điện áp điều chỉnh được.
• Nguồn cung cấp: Trong các bộ nguồn chuyển mạch, IGBT giúp chuyển đổi và điều chỉnh dòng điện với hiệu suất cao.

Sơ đồ khối PS21564-P

Sơ đồ mạch ứng dụng PS21564-P

Kích thước PS21564-P

Xem thêm những sản phẩm IGBT khác tại đây

Datasheet của IC PS21564-P