1. Giới thiệu EVM31-050 Transistor Fuji 150A 500V (tháo máy)
EVM31-050 là một Transistor (IGBT) của Fuji Electric có khả năng chịu dòng tối đa 150A và điện áp tối đa 500V. Được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng công suất cao, EVM31-050 là lựa chọn phổ biến trong các hệ thống truyền động động cơ, biến tần và các thiết bị điện tử công nghiệp khác. Phiên bản tháo máy của linh kiện này vẫn giữ được chất lượng ổn định và hiệu quả, đồng thời giúp tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng cần công suất lớn.
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) là linh kiện bán dẫn kết hợp giữa MOSFET và BJT, mang lại khả năng điều khiển dòng điện hiệu quả ở các tần số cao mà vẫn duy trì hiệu suất cao trong các ứng dụng công suất lớn.
2. Cấu tạo
Cấu tạo của EVM31-050 bao gồm:
-
Cấu trúc IGBT: Chứa các lớp bán dẫn N và P được kết hợp để tạo ra đặc tính điều khiển tốt, giúp kiểm soát dòng điện một chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC) trong các ứng dụng công suất cao.
-
Điện cực collector: Nơi dòng điện vào, kết nối với điện áp cao trong hệ thống điện.
-
Điện cực emitter: Nơi dòng điện ra khỏi transistor sau khi được điều khiển.
-
Cổng Gate: Được sử dụng để điều khiển transistor. Một điện áp nhỏ tại chân gate có thể điều khiển một dòng điện lớn qua collector và emitter.
-
Bộ tản nhiệt: Được tích hợp trong thiết kế để giúp tản nhiệt hiệu quả trong quá trình hoạt động của IGBT.
3. Thông số kỹ thuật
-
Dòng tối đa: 150A (Dòng điện tối đa mà transistor có thể dẫn mà không bị hư hỏng).
-
Điện áp tối đa: 500V (Điện áp tối đa mà transistor có thể chịu).
-
Điện áp điều khiển (Gate): Khoảng 15V (Điện áp giữa chân Gate và Emitter để kích hoạt IGBT).
-
Điện trở collector-emitter (Vce sat): 2V (Điện áp giữa collector và emitter khi transistor đang dẫn dòng ở trạng thái mở).
-
Tần số chuyển mạch: Lên đến 20kHz (tùy vào điều kiện tải và ứng dụng).
-
Nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +150°C.
-
Tản nhiệt: Có thể yêu cầu bộ tản nhiệt ngoài hoặc được tích hợp trong thiết kế để duy trì nhiệt độ ổn định khi hoạt động ở dòng và điện áp cao.
-
Dòng xung: 300A (Dòng xung tối đa có thể qua transistor trong thời gian ngắn).
-
Đặc điểm bảo vệ: Có khả năng bảo vệ quá dòng, quá áp và ngắn mạch.
4. Kiểu chân & chức năng chân
Chân | Tên chân | Chức năng |
---|---|---|
1 | Gate (G) | Cổng điều khiển, dùng để điều khiển trạng thái mở/đóng của IGBT. |
2 | Collector (C) | Điện cực collector, nơi dòng điện vào khi transistor đang mở. |
3 | Emitter (E) | Điện cực emitter, nơi dòng điện đi ra sau khi transistor dẫn dòng. |
Lưu ý: Các thông số chân có thể thay đổi tùy vào phiên bản cụ thể của EVM31-050. Bạn cần tham khảo datasheet chi tiết để xác định chính xác từng chân.
5. Chức năng linh kiện
-
Điều khiển dòng điện cao: IGBT có thể điều khiển các dòng điện lớn qua mạch điện, nhờ khả năng điều khiển cổng Gate và giữ cho mạch hoạt động ở trạng thái mở/đóng.
-
Chuyển mạch nhanh: IGBT có khả năng chuyển mạch với tần số cao, giúp giảm tổn thất năng lượng trong quá trình hoạt động.
-
Kiểm soát điện áp cao: IGBT có thể kiểm soát dòng điện cao với điện áp thấp ở cổng, giúp giảm độ phức tạp trong mạch điều khiển.
-
Bảo vệ quá tải: IGBT có khả năng bảo vệ mạch khỏi các điều kiện làm quá tải hoặc hỏng mạch.
6. Ứng dụng
EVM31-050 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và điện tử với yêu cầu công suất cao:
-
Biến tần (Inverter): Sử dụng trong các mạch biến tần AC-DC, DC-AC để điều khiển động cơ, đặc biệt trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, robot, và điều khiển tốc độ động cơ.
-
Hệ thống truyền động động cơ: Sử dụng trong các bộ điều khiển động cơ AC và DC, như trong các máy công nghiệp, máy phát điện, và các ứng dụng công nghiệp khác.
-
Nguồn cung cấp năng lượng: Cung cấp năng lượng cho các mạch điều khiển, biến đổi năng lượng trong các thiết bị điện tử công suất cao.
-
Hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply): Sử dụng trong các hệ thống cấp nguồn liên tục cho thiết bị quan trọng khi mất điện.
-
Ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô: Sử dụng trong các mạch điều khiển động cơ điện, hệ thống truyền động và các thiết bị điện trong ô tô.
7. Kích thước
-
Kích thước module IGBT (EVM31-050):
-
Chiều dài: Khoảng 80mm.
-
Chiều rộng: Khoảng 60mm.
-
Chiều cao: Khoảng 15mm.
-
Kích thước chân: Thường có khoảng cách chân 5mm, dễ dàng tích hợp vào các bảng mạch hoặc bộ tản nhiệt.
-
8. Cách đo đạc kiểm tra
-
Kiểm tra điện áp Gate:
-
Dùng đồng hồ vạn năng để đo điện áp giữa chân Gate và Emitter. Khi điện áp ở chân Gate vượt quá mức yêu cầu (thường là 15V), transistor sẽ chuyển sang trạng thái dẫn dòng.
-
-
Kiểm tra điện áp Collector-Emitter (Vce):
-
Đo điện áp giữa chân Collector và Emitter. Khi transistor hoạt động, điện áp này sẽ rất thấp (thường dưới 2V trong trạng thái dẫn dòng).
-
-
Kiểm tra dòng điện qua IGBT:
-
Đo dòng điện qua chân Collector khi transistor đang mở. Dòng điện không nên vượt quá giá trị tối đa 150A.
-
-
Kiểm tra bảo vệ quá dòng/ quá áp:
-
Kiểm tra xem module có bảo vệ quá dòng và quá áp không. Trong trường hợp này, IGBT sẽ tự động ngừng hoạt động hoặc giảm tải khi có sự cố.
-
-
Kiểm tra tản nhiệt:
-
Kiểm tra nhiệt độ của IGBT khi hoạt động ở công suất tối đa. Đảm bảo không vượt quá nhiệt độ tối đa cho phép (thường là 150°C) để tránh hư hỏng.
-