Powerex PS11032 Intellimod™模块：小功率逆变器的理想选择

在电子工程领域，设计紧凑且高效的逆变器是许多应用的关键需求。Powerex的PS11032 Intellimod™模块作为一款特定应用的智能功率模块（ASIPM），为小功率逆变器应用提供了出色的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款模块。

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产品概述

PS11032是Powerex推出的一款适用于特定应用的智能功率模块，额定电流为4安培，耐压600伏。它将功率器件、栅极驱动和保护电路集成在一个紧凑的封装中，可用于高达20kHz的小逆变器应用。通过使用特定应用的高压集成电路（HVIC），设计师能够减小逆变器的尺寸并缩短整体设计时间。

产品规格

引脚定义

PS11032模块具有丰富的引脚，每个引脚都有特定的功能。例如，1脚为CBU+，9脚为VP等。详细的引脚定义如下表所示：	引脚编号	引脚名称	引脚编号	引脚名称
1	CBU+	9	VP
2	CBU-	10	WP
3	CBV+	11	UN
4	CBV-	12	VN
5	CBW+	13	WN
6	CBW-	14	FO
7	VD	15	V AMP
8	UP	16	GND
21	P 1	29	W
22	R	30	N 2
23	S
24	T
25	N 1
26	P 2
27	U
28	V

尺寸规格

模块的尺寸规格以英寸和毫米两种单位给出，方便不同需求的设计师使用。例如，尺寸A为2.91 ± 0.04英寸（74.0 ± 1.0毫米），尺寸B为2.48 ± 0.04英寸（63.0 ± 1.0毫米）等。具体尺寸如下表：	尺寸	英寸	毫米
A	2.91 ± 0.04	74.0 ± 1.0
B	2.48 ± 0.04	63.0 ± 1.0
C	0.34 ± 0.02	8.5 ± 0.5
D	2.36	60.0
E	1.42	36.0
F	0.16	4.0
G	0.02	0.6
H	0.08	2.0
J	0.98	25.0
K	0.59	15.0
L	0.35	9.0
M	0.18	4.5
N	0.20	5.08
P	0.05	1.2
Q	1.80	45.72
R	2.72	69.0
S	1.01	25.7
T	2.00 ± 0.03	50.7 ± 0.8
U	0.16	4.0
V	1.58	40.0
W	0.02	0.4
X	0.65 ± 0.02	16.5 ± 0.5
Y	0.02	0.6
Z	0.12 ± 0.02	3.0 ± 0.5
AA	0.18 Rad.	4.5 Rad.
BB	0.09 Rad.	2.25 Rad.
CC	0.12 Rad.	3.0 Rad.
DD	0.8	2.0
EE	2.19	55.5
FF	0.114	3.5

绝对最大额定值

在使用模块时，需要注意其绝对最大额定值，以确保模块的安全运行。例如，功率器件结温范围为 -20 至 125°C，存储温度范围为 -40 至 125°C 等。具体如下表：	特性	符号	PS11032	单位
功率器件结温	Tj	-20 至 125	°C
存储温度	Tstg	-40 至 125	°C
外壳工作温度	TC	-20 至 100	°C
M4 安装螺丝安装扭矩		13	in-lb
模块重量（典型值）		70	克
隔离电压	VISO	2500	伏

电气特性

IGBT 逆变器部分

• 集电极 - 发射极饱和电压：在 I C = 4A，T j = 25°C，V D = V DB = 15V，输入为 ON 时，最大为 2.9 伏。
• 二极管正向电压：T j = 25°C， -I C = 4A 时，最大为 2.9 伏。
• 开关时间：开通时间 t on 典型值为 0.6µs，关断时间 t off 典型值为 1.6µs 等。

转换器部分

• 重复峰值反向电压：V RRM 为 800 伏。
• 推荐交流输入电压：E a 为 220Vrms。
• 直流输出电流：I DC 为 10A。

控制部分

• 电源电压：V D 、V DB 范围为 -0.5 至 20 伏。
• 输入信号电压：V CIN 范围为 -0.5 至 7.5 伏。
• 故障输出电流：I FO 为 15mA。

热特性

• 结到外壳热阻：每个 IGBT 的 R th(j-c)Q 最大为 6.1°C/Watt，每个 FWDi 的 R th(j-c)D 最大为 6.1°C/Watt，每个转换器的 R th(j-c)DR 最大为 4.8°C/Watt。
• 接触热阻：外壳到散热片的 R th(c-f) 最大为 0.074°C/Watt。

产品特点

• 紧凑封装：将多种功能集成在一个紧凑的封装中，节省电路板空间。
• 内置三相转换器桥：方便实现三相逆变功能。
• 集成 HVIC：有助于减小逆变器尺寸和设计时间。
• 可直接连接 DSP/CPU：便于与控制系统集成。

应用领域

PS11032模块适用于多种小功率应用场景，包括：

• 小型电机控制：为小型电机提供精确的控制。
• 小型伺服电机：满足伺服电机的高性能需求。
• 通用逆变器：可用于各种通用的逆变应用。
• 泵和 HVAC 电机控制：为泵和 HVAC 系统提供可靠的电机控制。

推荐使用条件

在使用 PS11032 模块时，需要遵循以下推荐条件：

• 电源电压：P2 - N2 端子间的 V CC 推荐值为 300 - 400 伏。
• 控制电源电压：V D 和 V DB 范围为 13.5 - 16.5 伏。
• 输入电压：输入 ON 电压 V CIN(on) 为 0 - 0.8 伏，输入 OFF 电压 V CIN(off) 为 4.0 - 5.0 伏。
• 模块外壳工作温度：T C 最大为 100°C。
• PWM 输入频率：f PWM 最大为 15kHz。

作为电子工程师，在设计小功率逆变器时，PS11032 Intellimod™模块是一个值得考虑的选择。它的集成化设计、丰富的功能和良好的性能能够帮助我们更高效地完成设计任务。大家在实际应用中是否遇到过类似模块的使用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。