Tổng quan

CP15TD1-24A là một mô-đun bán dẫn công suất của Powerex Inc., một liên doanh giữa General Electric và Mitsubishi Electric. Đây là một mô-đun DIP-CIB (Dual-In-line Package, Converter, Inverter, Brake) tích hợp cao, được thiết kế để điều khiển động cơ AC ba pha. Tính năng chính của nó là sự tích hợp ba mạch điện riêng biệt—một bộ chuyển đổi diode ba pha, một bộ biến tần IGBT ba pha và một mạch phanh IGBT—vào một gói xuyên lỗ nhỏ gọn duy nhất.

Thiết kế tích hợp tất cả trong một giúp nó trở thành giải pháp tiện lợi cho các ứng dụng yêu cầu nguồn điện cầu toàn phần. Mô-đun này cũng tích hợp điện trở nhiệt NTC để cảm biến nhiệt độ, giúp bảo vệ hệ thống khỏi quá nhiệt.

Thông số kỹ thuật chính

Sau đây là các đặc tính điện và vật lý chính của CP15TD1-24A:

• Loại: Mô-đun Transistor lưỡng cực cổng cách điện (IGBT)
• Cấu hình: Biến tần ba pha có phanh và bộ chỉnh lưu cầu ba pha.
• Điện áp: 1200 V (Điện áp đánh thủng giữa cực góp và cực phát)
• Dòng điện hiện tại: 15 A (Dòng điện cực góp liên tục)
• Mức tiêu hao điện năng: 113 watt (ở nhiệt độ vỏ máy 25°C)
• Nhiệt độ hoạt động: -20°C đến 150°C (nhiệt độ mối nối)
• Loại đóng gói: Mô-đun 26-DIP (lắp xuyên thân)

Ứng dụng và tình trạng thị trường.

CP15TD1-24A được thiết kế cho nhiều ứng dụng điều khiển nguồn công nghiệp. Với thiết kế tích hợp và hiệu suất mạnh mẽ, nó phù hợp cho:

• Điều khiển động cơ AC và hệ thống truyền động servo.
• robot
• Biến tần HVAC
• Hệ thống tự động hóa công nghiệp
• Bộ nguồn dự phòng (UPS)

Điều quan trọng cần lưu ý là CP15TD1-24A đã chính thức được đánh dấu là lỗi thời và không còn được sản xuất nữa.

Giải thích cấu hình chân cắm.

IC CP15TD1-24A có dạng đóng gói Dual In-line (DIP) với tổng cộng 26 chân được bố trí thành hai hàng để gắn xuyên lỗ trên bo mạch. Dưới đây là chức năng và chi tiết nhóm của từng chân:

• Chân 1-3 (TH1, TH2, P1): Các chân này nằm ở phía trên bên trái và tương ứng với phía điện trở nhiệt (TH1, TH2) và phía tải (P1). Các điện trở nhiệt giám sát nhiệt độ bên trong mô-đun và gửi tín hiệu để ngăn ngừa quá nhiệt.
• Các chân 4-6 (GUP, GVP, GWP): Nhóm này cung cấp nguồn điều khiển cổng cho IGBT nhánh trên, cung cấp điện áp dương để điều khiển các pha U, V và W của nhánh trên tương ứng.
• Các chân 7-9 (EUP, EVP, EWP): Đây là các chân phát cho IGBT nhánh trên. Chúng đóng vai trò là đường dẫn trở lại cho tín hiệu điều khiển, hoạt động cùng với các chân nguồn điều khiển cổng.
• Các chân 10-12 (GB, N(B), B): Ba chân này được sử dụng cho mạch phanh, trong đó GB là cực cổng của IGBT phanh, còn N(B) và B lần lượt là cực phát và cực thu. Mạch phanh chủ yếu được sử dụng để kiểm soát năng lượng ngược sinh ra khi động cơ dừng đột ngột.
• Chân 13-15 (R, T): Hai chân này được sử dụng cho điện trở hãm và đầu vào AC của cầu chỉnh lưu ba pha. R được nối với điện trở hãm, trong khi T và S (chân 16) là hai trong số ba đầu vào pha cho nguồn điện.
• Các chân 16-18 (S, N1, GUN): Nhóm này bao gồm đầu vào điện ba pha (S), nguồn điều khiển cổng nhánh dưới (N1) và cổng cho pha U của nhánh dưới (GUN).
• Các chân 19-21 (UN, GWN, VN): Ba chân này lần lượt đại diện cho cực phát pha U (UN), cực điều khiển pha nhánh dưới W (GWN) và cực phát pha V (VN).
• Các chân 22-24 (GWN, WN, V): Nhóm này chứa cực điều khiển pha nhánh dưới W (GWN), cực phát pha W (WN) và cực điều khiển pha nhánh dưới V (V).
• Chân 25-26 (V, W): Đây là các cực đầu ra DC của bộ chỉnh lưu cầu. V và W lần lượt là các cực DC âm và dương.

Các phương án thay thế và lựa chọn khác

Vì CP15TD1-24A đã lỗi thời, nó không thể thay thế trực tiếp cho sản phẩm mới. Bất kỳ thiết kế mới nào cũng cần một giải pháp hiện đại hơn. Powerex và các đối tác đã tập trung vào các công nghệ hiệu quả và nhỏ gọn hơn, bao gồm cả các mô-đun dựa trên silicon carbide (SiC).

Nếu bạn cần thay thế, sửa chữa hoặc thiết kế lại, vui lòng xem xét các lựa chọn sau:

• Mô-đun IGBT thế hệ mới: Hãy tìm các mô-đun IGBT thế hệ mới hơn từ các nhà sản xuất như Mitsubishi Electric, Infineon hoặc Fuji Electric có điện áp và dòng điện định mức tương tự (ví dụ: 1200V/15A). Lưu ý rằng các mô-đun này có thể có sơ đồ chân và kiểu đóng gói khác nhau, đòi hỏi phải thiết kế lại mạch in.
• Phương pháp tiếp cận theo mô-đun: Thay vì sử dụng một mô-đun CIB tích hợp duy nhất, phương pháp hiện đại là sử dụng các mô-đun nhỏ hơn hoặc các thành phần riêng biệt cho mạch chuyển đổi, mạch biến tần và mạch phanh. Điều này làm tăng tính linh hoạt trong thiết kế và cho phép sử dụng các bộ phận hiệu quả hơn và dễ tìm hơn.

Đối với các thiết kế mới, việc chuyển từ công nghệ silicon cũ sang các linh kiện dựa trên SiC mới hơn mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tổn thất điện năng thấp hơn, tần số chuyển mạch cao hơn và kích thước nhỏ gọn hơn, cuối cùng dẫn đến các sản phẩm cuối cùng hiệu quả và nhỏ gọn hơn.

Câu hỏi thường gặp về CP15TD1-24A

1. CP15TD1-24A là gì?

CP15TD1-24A là một mô-đun bán dẫn công suất do Powerex sản xuất, tích hợp bộ chuyển đổi ba pha, bộ biến tần và mạch hãm vào một linh kiện duy nhất. Nó được sử dụng rộng rãi trong điều khiển động cơ công nghiệp và các ứng dụng nguồn điện.

2. Mẫu CP15TD1-24A còn được sản xuất không?

Không, CP15TD1-24A đã lỗi thời và không còn được sản xuất nữa. Việc sản xuất đã bị ngừng lại do ngành công nghiệp chuyển sang các công nghệ tiên tiến và hiệu quả hơn.

3. Các thông số kỹ thuật chính là gì?

Đây là mô-đun IGBT 1200V/15A tích hợp điện trở nhiệt để cảm biến nhiệt độ, được thiết kế cho các ứng dụng điều khiển động cơ ba pha.

4. Tại sao việc sản xuất bị dừng lại?

Mô-đun IGBT CP15TD1-24A đã được thay thế bằng mô-đun IGBT thế hệ mới nhất sử dụng công nghệ silicon carbide (SiC), mang lại hiệu suất vượt trội về hiệu quả, mật độ công suất và quản lý nhiệt.

5. Tôi vẫn có thể mua mô-đun này được không?

Có, nhưng bạn cần tìm mua chúng từ các thị trường hàng tồn kho hoặc các đại lý chuyên bán phụ tùng đã qua sử dụng. Tính sẵn có và giá cả rất biến động, vì vậy việc xác minh tính xác thực của phụ tùng là vô cùng quan trọng.

6. Sản phẩm nào là sự thay thế tốt cho CP15TD1-24A?

Hiện chưa có sản phẩm thay thế trực tiếp. Các sản phẩm thay thế từ các nhà sản xuất như Mitsubishi, Infineon hoặc Fuji yêu cầu thiết kế lại mạch điện nhưng mang lại hiệu năng vượt trội.