パワーモジュール・アプリケーションノート

パワーモジュール・アプリケーションノート
内　容
製品ラインアップが豊富な、パワーモジュールおよびオンボード電源製品の組み合わせによる電源構
パワーモジュール・
オンボード
1. 製品アプリケーション構成例
成の例を、概略図を用いて紹介しています。
2. 並列運転の構成例
一部製品では、負荷電流を均等に分担させることで、並列運転が可能です。ここでは、並列運転を行
うための注意点や、接続例について記載しています。
2 - 1 はじめに
2 - 2 並列運転を行うために
2 - 3 並列運転例
2 - 4 N+1 並列冗長運転例
3. パワーモジュールの放熱設計
アルミ基板タイプのパワーモジュールでは、コンダクションクーリング（伝導冷却）の熱設計が必要
です。使用される際の入出力条件や温度環境等をもとに、パワーモジュールのベースプレート温度が
許容温度以下となるような放熱設計（ヒートシンク選定や送風の設定）を実施して下さい。
ここでは放熱器による強制空冷時の放熱設計について記載しています。
3 - 1 放熱設計（説明および事例）
3 - 2 標準放熱器（下記の早見表もご参照下さい）
4. パワーモジュールの実装方法
アルミ基板タイプのパワーモジュールは、プリント基板へネジによる固定を行い、半田付けしてご利
用下さい。その方法について記載しています。
4 - 1 基板実装方法
4 - 4 推奨半田付け条件
4 - 3 耐振動について
4 - 6 保管条件及び期間について
4 - 2 放熱器実装方法
4 - 5 推奨洗浄条件
●弊社　標準ヒートシンク（放熱器）早見表
モジュール製品型名
放熱器　型名
1.
PH50S, PH75S
HAA-041
2.
PH75F, PH100S
HAA-062
3.
PH150S
HAA-072
4.
PH100F, PH150F, PH300S, PF500A
HAA-083
5.
PH300F, PH600S, PF1000A HAA-146
6.
PAH50S, PAH75S, PAH100S, PAH150S,
PAH200S, PAH300S, PAH350S, PAH450S,
PAH75D, CN200A110, PH300A280
HAH-10T, HAH-10L,
HAH-15L
7.
PAF400F, PAF450F, PAF500F
PAF600F, PAF700F,
PFE300SA, PFE500SA, PFE700SA
HAF-10L,
HAF-15L, HAF-15T
8.
PFE500F
HAL-F12T
9.
PFE1000F, PFE1000FA
HAM-F10T
10.
CN30A110, CN50A110, CN100A110, CN50A24, CN100A24
PH50A280, PH75A280, PH100A280, PH150A280
HAQ-10T
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
パワーモジュール
アプリケーションノート
No.
d_PM-AP_1
アプリケーションノート
1. 製品アプリケーション構成例
本ページに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
例1：500W, 1000W 〜 AC/DC電源
NEW!
例1：500W AC／DC電源
例1：500W AC／DC電源
本ページに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
パワーモジュール・
オンボード
安定化出力
高調波抑制本ペー
DC/DC
ジに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
12V,28V,48V
本ペー
ジに示
したDC/DCコ
ンバータはすべて絶縁タイプです。
安定化出力
AC INPUT
AC Fuse Noise
高調波抑制
DC/DC （396W∼1008W）
PFE-SA,
12V,28V,48V
NEW!
PFE-F
OUT1
例1：
500W
AC／DC電源
AC
INPUT
*
AC Fuse Noise
PFE-SA,
（396W∼1008W）
例1：500W AC／DC電源
F i l NEW!
ter
PFE-FA
*
安定化出力
高調波抑制
85∼265V
PFE-FDC/DC
OUT1
*
安定化出力
DC
Fuse
高調波抑制
DC/DC
12V,28V,48V
Filter
PFE-FA
*
CC-E, CCG,
AC
INPUT
12V,28V,48V
AC Fuse Noise
OUT2
85∼265V
PFE-SA,
（396W∼1008W）
AC INPUT あり）
DC Fuse
AC Fuse シンプル構成
PFE-SA,
PV
（D）CCG,
etc.
（高調波抑制：
385VDC
（396W∼1008W）
CC-E,
Noise
PFE-F *
OUT1
OUT2
PFE-F
OUT1
Filter
PFE-FA
内部高圧ライ
ン **
PV
（D）etc.
OUT2は補助出力の例です。
シンプル構成
（高調波抑制：
385VDC
85∼265V あり）
Filter
*
PFE-FA
DC
Fuse
85∼265V
内部高圧ライ
ンPFE-FAは、
CC-E,（kWクラス電力）
CCG,
DC Fuse OUT2は補助出力の例です。
*PFE-F,
並列運転による出力増強
も可能
OUT2
CC-E, CCG,
OUT2
例2
：500∼1500W
（高圧給電
・多出力）
PV
（D）etc.
シンプル構成
（高調波抑制：
あり）AC/DC電源
385VDC
PFE-F,
PFE-FAは、
並列運転による出力増強
（kWクラス電力）
も可能
*
PV
（D）
etc.
シンプル構成（高圧給電・多出力）
（高調波抑制：
あり） AC/DC電源
385VDC
例2：500
〜 1500W
内部高圧ライ
ン
例2：500∼1500W
AC/DC電源
（高圧給電
・多出力）
DC/DCバッ
クエンド
AC/DCフ
ロントエンド
OUT2は補助出力の例です。
内部高圧ライン
OUT2は補助出力の例です。
高調波抑制
DC/DCバックエンド（kWクラス電力）
AC/DCフロントエンド
並列運転による出力増強
も可能
*PFE-F, PFE-FAは、
DC
Fuse
高圧給電
PFE-F, PFE-FAは、
並列運転による出力増強
（kWクラス電力）
も可能
*多出力）
例2AC
：500∼1500W
AC/DC電源
（高圧給電
・
INPUT
高調波抑制
OUT1
PF500A/
AC Fuse
例2：500∼1500W
AC/DC電源
Noise （高圧給電・多出力）
DC Fuse P A F - F 2 8 0
360VDC
高圧給電
DC/DCバックエンド
AC/DCフロントエンド
PF1000A
AC INPUT AC
OUT1
PF500A/ 360VDC DC/DCバックエPンA
Fuse ロNoise
ドF - F 2 8 0
AC/DCフ
ント
F
i lエ
t eン
rド
DC Fuse
-360
高調波抑制
PF1000A
85∼265V
PH-A280,
DC Fuse
OUT2
高調波抑制
高圧給電 DC
Filter
Fuse PH-S280
-360
AC
INPUT AC Fuse
高圧給電
OUT1
PF500A/
PPH-A280,
AF-F280
85∼265V
Noise
OUT2
360VDC
AC
INPUT
OUT1
PF500A/ 360VDC
PAF-F280
Fuse Noise
（高調波抑制：AC
あり）
PF1000A
PH-S280
PF1000A
F
i
l
t
e
r
DC
Fuse
-360
（高調波抑制：
Filter
85∼265V あり）
DC Fuse PH-A280,
-360
OUT2 内
給電ラインの定格電力
（500W∼1.5kW）
85∼265V
PH-A280,
OUT2
PH-S280
においてマルチ出力構成が可能です。
PH-S280
給電ラインの定格電力
（500W∼1.5kW）内
（高調波抑制：あり）
においてマルチ出力構成が可能です。
（高調波抑制：あり）
NEW!
例3：700W∼AC/DC電源
（低圧給電・多出力）
例3：700W∼AC/DC電源
（低圧給電・多出力）
NEW!
NEW!
給電ラインの定格電力（500W∼1.5kW）内
給電ラインの定格電力
（500W∼1.5kW）内
においてマルチ出力構成が可能です。
セミ（ラフ）
レギュレーション/ドループ出力
においてマルチ出力構成が可能です。
57∼51V・714W（max）
（PFE1台の場合）
セミ（ラフ）レギュレーション/ドループ出力
高調波抑制 DC/DC
DC714W
Fuse
57∼51V・
（max）
（PFE1台の場合）
NEW!低圧
例3：700W
〜 AC/DC電源（低圧給電・多出力）
AC INPUT
V系V
バ系
スバ
ラス
V
イ
V
ラ
系
ン
系
イ
ババ
ン
スス
ララ
イイ
ンン
AC Fuse （低圧給電
OUT1
PAF-F48
例3：700W∼AC/DC電源
・多出力） DC/DC
NEW! 給電 DC Fuse
Noise 高調波抑制
PFE700SA
低圧
例3
：700W∼AC/DC電源
セミ（ラフ）レギュレーション/ドループ出力
AC
INPUT AC Fuse （低圧給電・多出力）
OUT1
P
A
F
F
4
8
セミ（ラフ）
-48
給電
57∼51V・
714W
（max）
（PFE1台の場合）
Noise
DCレギュレーション/ドループ出力
Fuse
Filte r
PFE700SA
48
57∼51V・
714W
（max）
（PFE1台の場合）
P
A
H
85∼265V
高調波抑制
DC Fuse
OUT2
-48DC/DC
DC Fuse
Filte r 高調波抑制
DC/DC 低圧
-S48
AC INPUT AC Fuse
48 DC Fuse
低圧
OUT1
P
A
F
F
4
8
P
A
H
AC INPUT AC Fuse シンプル構成・
85∼265V
給電
OUT2
Noise
DC Fuse
OUT1
PFE700SA
P A- S
F -4F84 8
並列運転可能
給電
Noise
シンプル構成・ PFE700SA
PAQ
OUT3
-48
DC Fuse
Filte
r
-48
48 DC Fuse（PAQ-S48,PAQ65D48）
Filte
r
P
A
H
85∼265V AC Fuse 並列運転可能
Noise
OUT2
PAQ
OUT3
48 DC Fuse
PFE700SA
P
85∼265V
- SA4H8
OUT2
AC Fuse シンプル構成・
-PAE
S48
OUT4
（PAQ-S48,PAQ65D48）
Noise
-48
DC
Fuse
Filte
r
シンプル構成・ PFE700SA
DC
Fuse
並列運転可能
DC Fuse
（PAE-S48）
PAQ
OUT3
並列運転可能
OUT4
PAE
-48
Filte r
PAQ
OUT3
（高調波抑制：AC
あり）
Fuse
（PAE-S48）
（PAQ-S48,PAQ65D48）
Noise
AC Fuse
DC
Fuse
PFE700SA
Noise
（高調波抑制：あり）
DC Fuse（PAQ-S48,PAQ65D48）
PFE700SA
OUT4
給電ラインの定格出力
（PFE台数による）
内
PAE
-48
Filte r
OUT4
PAE
-48
Filte r
においてマルチ出力構成が可能です。
（PAE-S48）
給電ラインの定格出力
（PFE台数による）内
（PAE-S48）
においてマルチ出力構成が可能です。
（高調波抑制：あり）
（高調波抑制：あり）
給電ラインの定格出力（PFE台数による）内
給電ラインの定格出力（PFE台数による）内
例4：大電力
（kWクラス）
N+1並列冗長AC/DC電源
（高圧給電・多出力）
においてマルチ出力構成が可能です。
においてマルチ出力構成が可能です。
例4：大電力
（kWクラス）
N+1並列冗長AC/DC電源
（高圧給電・多出力）
AC/DCフロントエンド
DC/DCバックエンド
AC/DCフロントエンド
AC
高調波抑制 360VDC
DC/DCバックエンド
パワーモジュール
アプリケーションノート
DC Fuse
例4：大電力
（kWクラス）
N+N＋1並列冗長
1並列冗長AC/DC電源
（高圧給電
・多出力）
高圧給電
例4：大電力
（kWクラス）
AC/DC電源
（高圧給電・多出力）
Fuse 高調波抑制
例4：大電力
（kWクラス）
N+1並列冗長AC/DC電源
（高圧給電
360VDC・多出力）
PAF-F280
AC
OUT1
DC Fuse
AC
AC INPUTAC/DCフロントエンド
高圧給電 DC/DCバッ
クエンド
Fuse PF1000A
OUT1
PAF-F280
Fuse Noise
AC/DCフロントエンド
DC/DCバッ
ンド
-360
DC Fuse クエ
PF1000A
AC INPUT AC
高調波抑制
360VDC
AC
OUT2
Fuse Noise
高調波抑制
Filte r
360VDC
AC
PH-A 280
-360
DC Fuse
Fuse
高圧給電 DC
Fuse
AC
OUT1
高圧給電 DC Fuse PAF-F280
85∼265VAC
Fuse PF1000A
OUT2
Filte
r
OUT1
PAF-F280
PH-A 280
AC INPUT AC
Fuse
DC
Fuse
PF1000A
AC
AC
INPUT Fuse Noise
85∼265V
-360
DC
Fuse
OUT3
Fuse
Noise
（高調波抑制：あり）
Fuse PF1000A
PH-S280
-360
DC Fuse
OUT2
Filte r
PH-A 280
OUT3
OUT2
（高調波抑制：
あり）
Filte r
PH-A 280
PH-S280
AC
-360
※印・・・故障時の逆流防止ダイオード
85∼265V
AC
85∼265V
Fuse PF1000A
DC
Fuse
※印・・・故障時の逆流防止ダイオードFuse
この他にも各種の
DC Fuse
PF1000A
並列運転可能
OUT3
給電ラインの定格電力
（PF台数による）
内
（高調波抑制：あり）
PH-S280
-360
OUT3
組み合わせが考えられます。
（高調波抑制：あり）
PH-S280
-360
この他にも各種の
においてマルチ出力構成が可能です。
並列運転可能
給電ラインの定格電力
（PF台数による）
内
※印・・・故障時の逆流防止ダイオード
組み合わせが考えられます。
※印・・・故障時の逆流防止ダイオード
においてマルチ出力構成が可能です。
この他にも各種の
この他にも各種の
組み合わせが考えられます。
組み合わせが考えられます。
d_PM-AP_2
並列運転可能
並列運転可能
給電ラインの定格電力（PF台数による）内
給電ラインの定格電力（PF台数による）内
においてマルチ出力構成が可能です。
においてマルチ出力構成が可能です。
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
パワーモジュール／オンボード電源
アプリケーション構成例
パワーモジュール／オンボード電源
アプリケーション構成例
例5：日本国内用 AC/DC電源
例５
：日本国内用 AC/DC電源
パワーモジュール／オンボード電源
本ページに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
約120∼150VDC
DC/DC
本ページに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
整流・平
滑
アプリ
ケー
ション構成例
DC Fuse
※
※
本ページに示したDC/DCコンバータはすべて絶縁タイプです。
約120∼150VDC
DC/DC
O U T1
CN200A110
整流・平
滑
突入電流
200W
DC Fuse
※
※
約120∼150VDC
DC/DC
整流・平
滑
O U T1
CN200A110
防止回路
突入電流
DC Fuse CN30A110 200W
※
※
AC INPUT
2
CN50A110
OUT
T1
AC Fuse
CN200A110
Filter
∼
突入電流
防止回路
Noise
DC Fuse CN100A110
30∼100W
200W
90∼110V
CN30A110
AC INPUT
OUT2
CN50A110
Filter
防止回路
AC/DC
∼
DC
Fuse CN100A110
90∼110V
CN30A110 30∼100W
※印 … ディスクリート構成
OUT2
CN50A110
∼
KWS-A, CN100A110 30∼100W
AC/DC
OUT3
KWD
5∼25W
※印
… ディ
（高調波抑制
なし）
→スクリート構成
力率は0.5∼0.7程度です．
AC/DC
KWS-A,
OUT3
KWD
※印 … ディスクリート構成
5∼25W
（高調波抑制なし）→ 力率は0.5∼0.7程度です．
KWS-A,
OUT3
KWD
5∼25W
例６
：
通信・工業用 -48V
給電
DC/DC 電源
（高調波抑制
なし）→
力率は0.5∼0.7程度です．
例５
：日本国内用 AC/DC電源
AC Fuse
Noise
例５
：日本国内用 AC/DC電源
AC INPUT
AC Fuse
Filter
Noise
90∼110V
パワーモジュール・
DC Fuse
オンボード
例6：通信・工業用
−48V 給電 DC/DC電源
例６
：通信・工業用 -48V 給電 DC/DC 電源ディスクリート構成
並列運転可能
PAF700F48,
Noise
突入電流
-48V 給電 DC/DC
電源ディスクリート構成
PAF600F48,
並列運転可能
Filter
（ー）36∼（ー）76V
防止回路
DC Fuse
PAF500F48
PAF700F48,
ディスクリート構成
Noise
DC INPUT
突入電流
並列運転可能 OUT 1
PAF600F48,
Filter
DC Fuse
PAF700F48,
（ー）36∼（ー）76V
防止回路
PAF500F48
Noise
500W∼
DC INPUT
突入電流
DC Fuse
PAF700F48,
PAF600F48,
Noise
OUT 1
突入電流
Filter
（ー）36∼（ー）76V
PAF600F48,
防止回路
PAF500F48
500W∼
Filter
防止回路
DC Fuse
PAF500F48
PAF700F48,
Noise
OUT 1
Noise
突入電流
PAF600F48,
500W∼
Filter
DC Fuse
PAF700F48,
Filter
防止回路
PAF500F48
Noise
Noise DC Fuse
突入電流
PAF600F48,
50∼450W
PAH
Filter
OUT 2
Filter
防止回路
PAF500F48
Noise
-S48
Noise
DC Fuse
75W
50∼450W
PAH
PAH
Filter
OUT32
OUT
DC Fuse
Filter
75D48
-S48
DC Fuse
Noise
50∼450W
or65W
PAH
75W
PAH
PAQ
OUT4
OUT
OUT
32
DC Fuse
Filter
75D48
-S48
65D48
Noise
DC Fuse
75W
PAH
or65W
PAQ
4
OUT 3
DC Fuse
5
PAQ-S
Filter
75D48
Noise
65D48
50∼100W
DC FuseDC Fuse
or65W
PAQ
OUT 4
Filter
OUT
PAQ-S
OUT 5
6
PAE
65D48
Noise
DC Fuse
この他にも
50∼100W
DC Fuse
（PAE-S48）
OUT 5
PAQ-S
Filter
DC Fuse
各種の組み合わせが考えられます。
OUT 6
PAE
Noise
50∼100W
DC CC-E,
Fuse CCG
この他にも
OUT 7
50∼100W
Filter
（PAE-S48）
PV(D)
1.5∼30W
OUT 6
PAE
DC Fuse
各種の組み合わせが考えられます。
CC-E, CCG
この他にも
50∼100W
OUT 7
（PAE-S48）
PV(D)
1.5∼30W
DC Fuse
各種の組み合わせが考えられます。
CC-E, CCG
OUT 7
例７
：通信・工業用 24V 給電 DC/DC 電源
PV(D)
1.5∼30W
DC：
INPUT
例６
通信・工業用
例７
：通信・工業用 24V 給電 DC/DC 電源
DC Fuse
例7：通信・工業用
給電
DC/DC電源
Noise
例７
：通信・工業用 24V
24V 給電
DC/DC
電源突入電流
並列運転可能
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
パワーモジュール
アプリケーションノート
PAF600F24,
並列運転可能
DC INPUT
PAF500F24
防止回路
Filter
DC Fuse
500W∼
PAF600F24,
突入電流
18∼36V
Noise
並列運転可能 OUT 1
DC INPUT
PAF500F24
DC Fuse
防止回路
Filter
PAF600F24,
突入電流
Noise
500W∼
DC Fuse
18∼36V
突入電流
Noise
PAF600F24,
DC INPUT
OUT 1
PAF500F24
防止回路
Filter
防止回路
500W∼
PAF500F24
Filter
18∼36V
DC Fuse
突入電流
OUT 1
Noise
PAF600F24,
防止回路
DC Fuse
PAF500F24
Filter
突入電流
PAF600F24,
DC Fuse Noise
300∼350W
Noise
突入電流
PAH
防止回路
PAF500F24
Filter
OUT 2
Filter
防止回路
-S24
DC Fuse
300∼350W
Noise
突入電流
PAH
OUT32
OUT
DC Fuse
PAH
Filter
防止回路
DC Fuse
Noise
-S24
75W
300∼350W
Noise
突入電流
PAH
75D24
OUT4
OUT
Filter
OUT
32
DC Fuse
ディスクリート構成
Filter
PAH
防止回路
-S24
Noise
75W
75D24
DC Fuse
4
OUT 3
ディスクリート構成
DC Fuse
PAH
Filter
OUT5
ディスクリート構成 Noise
CN-A24
75W
50∼100W
75D24
Noise
OUT 4
FilterDC Fuse
DC Fuse
ディスクリート構成ディスクリート構成
OUT5
Filter
CN-A24
CC-E, CCG
OUT 6
50∼100W
Noise
DCPV(D)
Fuse
この他にも
ディスクリート構成
1.5∼30W
DC Fuse
OUT5
CN-A24
Filter
各種の組み合わせが考えられます。
CC-E, CCG
50∼100W OUT 6
Noise
この他にも
DC Fuse
PV(D)
1.5∼30W
Filter
CC-E,
CCG
各種の組み合わせが考えられます。
OUT 6
この他にも
PV(D)
1.5∼30W
各種の組み合わせが考えられます。
d_PM-AP_3
アプリケーションノート
パワーモジュール／オンボード電源
アプリケーション構成例
パワーモジュール／オ
ンボード電源
例8：絶縁・非絶縁型電源の使い分け
例８
：絶縁・非絶縁型電源の使い分け
アプリケーション構成例
例８
：絶縁・非絶縁型電源の使い分け
IN
絶縁タイプ各種電源
IN
ユニット／基板型／パワー
絶縁タイプ各種電源
モジュール／オンボード
ユニット／基板型／パワー
モジュール／オンボード
OUT 12VDC
非絶縁DC／DC
OUT 12VDC
iJC
非絶縁DC／DC
OUT1
OUT1
OUT2
iJB
IN
IN
パワーモジュール・
オンボード
例９
：絶縁型DC/DCコンバータの入出力接続
iJB
CE-1003
iJC
CE-1004
CE-1050
CE-1003
CE-1004
CE-1050
OUT
OUT2
OUT3
OUT
OUT3
ここでは、絶縁型のDC/DCコンバータにおける、いろいろな使用方法の概念図を示します。
例９
：絶縁型DC/DCコ
ンバータの入出力接続
例9：絶縁型DC/DCコンバータの入出力接続
製品によっては、外付け部品が必要な場合があり、また端子名が異なる場合が
ここでは、絶縁型のDC/DCコンバータにおける、
いろいろな使用方法の概念図を示します。
ありますので、
詳しくは各製品のページをご参照下さい。
製品によっては、外付け部品が必要な場合があり、また端子名が異なる場合が
（1）
入力ヒューズの挿入位置
ありますので、詳しくは各製品のページをご参照下さい。
②負電源供給（通信用）
①正電源供給（一般・工業用）
（1）
入力ヒューズの挿入位置
+V（in）
+V（in） +V（out）
+V（out）
②負電源供給（通信用）
①正電源供給（一般・工業用）
DC/DC
DC/DC
IN
IN
OUT
OUT
+V in
+V（in）
+V（in） +V（out）
+V（out）
ーV（in）ーV（out）
ーV（in）ーV（out）
ーV in
DC/DC
DC/DC
IN
IN
OUT
OUT
+V in
障害が発生した際、
ーV（in）ーVヒューズ断線後に残る接続状態の安全性より決定して下さい。
ーV
ーV
（out）
（in）
（out）
ーV
in
なお、各製品の取扱説明では、正電源供給を基準に表記しております。
障害が発生した際、ヒューズ断線後に残る接続状態の安全性より決定して下さい。
（2）
非絶縁電源としての応用
なお、各製品の取扱説明では、正電源供給を基準に表記しております。
①同極性の電圧変換
②極性反転（負電圧を得る例）
（2）
非絶縁電源としての応用
0V
+Vo + V in
+ V in
+V（in） +V（out）
+V（in） +V（out）
①同極性の電圧変換
②極性反転（負電圧を得る例）
DC/DC
DC/DC
OUT
OUT 0V
IN
IN
+
Vo + V in
+ V in
+V（in） +V（out）
+V（in） +V（out）
ーV（in）ーV（out）
ーV
ーV（out）
（in）
0V
DC/DC
DC/DC
OUT
OUTーVo
IN
IN
0V
0V
ーV（in）ーV（out）
ーV
ーV
（in）
（out）
0V
③入力ラインへ出力電圧を直列にして利用
ーVo
0V
0V
+V（out）
+V（in）
IN
DC/DC
+V（out）
+V（in）
ーV
ーV
（in）
（out）
IN
DC/DC
ーV
ーV
（in）
（out）
+V in
③入力ラインへ出力電圧を直列にして利用
A. 正電源への積み重ね
A. 正電源への積み重ね
B. 負電源への積み重ね
+V in
0V
0V
+
（V in + Vo ）
OUT
OUT
0V
+V（in）
+V（out）
B. 負電源への積み重ね
DC/DC
OUT
IN
0V
+V（in）
+V（out）
ーV in
ーV（in）ーV（out）
DC/DC
OUT
IN
ーV in
絶縁タイプDC/DCコンバータでは、
上記の様に入出力同士を接続することで、
ーV（in）ーV（out）
非絶縁電源への応用が可能です。この他にも各種の接続が考えられます。
絶縁タイプDC/DCコンバータでは、上記の様に入出力同士を接続することで、
+
（V in + Vo ）
0V
0V
0V
0V
ー（V in + Vo ）
ー（V in + Vo ）
非絶縁電源への応用が可能です。この他にも各種の接続が考えられます。
（3）
デュアル
（二）
出力の両極電圧利用
パワーモジュール
アプリケーションノート
d_PM-AP_4
+V（in）
+V（out）
（3）
デュアル
（二）
出力の両極電圧利用
IN
+V（in）
COM
DC/DC+V（out）
IN
COM
DC/DCーV（out）
ーV（in）
ーV（in）
ーV（out）
左記対象製品
+12V
+12V
OUT
オープン
OUT
ー 12V
オープン
ー 12V
KWD, CC-Dx-E, PVD
左記対象製品
（1）
（2）
との組み合わせも可
※ 上記
CC-Dx-E, PVD
24V
（30V） KWD,
※一部の製品では可変機能使用
（1）
（2）
との組み合わせも可
※ 上記
24V
（30V）
※一部の製品では可変機能使用
注）
下記製品では、
この使い方はできません。
CE, PAH75D, PAQ65D
注）
下記製品では、
この使い方はできません。
CE, PAH75D, PAQ65D
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
2. 並列運転の構成例
2 -1
（b）出力可変範囲内での出力電圧固定による並列接続例
はじめに
＋S
＋V
負荷電流が1台のパワーモジュールでは供給できない場合の
出力アップ又は、1台あたりの出力電力を低減して信頼性の
向上を図ることが出来ます。
並列運転を行うために
並列運転を行うための基本的な注意点は以下の通りです。
●同一機種間（同一出力電力・電圧）にて可能です。
●各々のパワーモジュールの入力段にコモンモードチョー
クコイルを付加して下さい。
●出力電圧を可変して使う場合は、各製品の設定精度以内と
して下さい。
●最大負荷電流については、各製品の取扱説明書の並列運転の
項をご参照ください。
●PC端子のグランド（シグナルグランド）は−S端子や
COM端子等となっております。接続の際にはパワーライ
ンとの共用はお避け下さい。
●並列接続するパワーモジュールから負荷までの出力線の
長さ、太さは同一として下さい。
●IOG、AUXをご使用される場合は、取扱説明の該当箇所を
お読み下さい。
●パワーモジュール同士の距離が長くなる場合、ノイズによ
り、電流バランスが悪くなる可能性がありますので、各々
のパワーモジュールのシグナルグランド、PC端子間にセ
ラミックコンデンサ（0.01μF ～ 0.1μF程度）を接続して
下さい。
（a）出力アップ、信頼性向上のための並列接続例
＋
−V
−S
負荷
＋
PC
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
図2-2　出力電圧可変時
（固定）
での並列運転例
（c）出力電圧を可変する場合の並列接続例
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
負荷
＋
−
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
図2-3　出力電圧可変可能な並列運転例
（d）出力電圧を外部電圧印加によって可変する場合の並列
運転例
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
負荷
＋
−
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
並列運転例
＋S
＋V
−
−
図2-4　外部電圧印加による出力電圧可変が可能な並列運転例
パワーモジュール
アプリケーションノート
2-3
＋
＋S
＋V
（2）N＋1並列冗長運転
2-2
負荷
＋
−V
−S
PC
図2-1　並列接続例
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
パワーモジュール・
（1）並列運転
高い信頼性が要求される電源システムにおいて、N台分の負
荷に対し、N＋1台を使用する事によりシステムの信頼性を
高めることが可能です。
N＋1台での並列運転中において、1台が故障した場合でも自
動的に他の電源が負荷電流を分担し、システムの機能を保ち
続けます。
＋
−V
−S
TRM
PC
オンボード
一部製品では、PC端子同士を接続することで、電流が均等に
分担される並列運転が可能です。
並列運転には、以下の2種類があります。
d_PM-AP_5
アプリケーションノート
2-4
（c）出力電圧を可変する場合のN＋1並列冗長接続例
N＋1並列冗長運転例
（a）N＋1並列冗長接続例
＋S
＋V
負荷
パワーモジュール・
オンボード
＋
−
＋
−V
−S
PC
＋
−
＋
−V
−S
TRM
PC
（d）出力電圧を外部電圧印加によって可変する場合の
N＋1並列冗長接続例
（b）出力可変範囲内での出力電圧固定による
N＋1並列冗長接続例
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
＋S
＋V
＋S
＋V
負荷
図2-7　出力電圧可変が可能なＮ＋1並列冗長運転例
図2-5　N＋1並列冗長運転例
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
＋
−V
−S
PC
＋S
＋V
＋S
＋V
負荷
＋
−V
−S
TRM
PC
負荷
＋
＋
−
−
＋
−V
−S
TRM
PC
図2-6　出力電圧可変時（固定）での
N＋1並列冗長運転例
＋S
＋V
＋
−V
−S
TRM
PC
図2-8　外部電圧印加による出力電圧可変が可能な
Ｎ＋1並列冗長運転例
注）N＋1並列冗長運転及び並列冗長運転を行う場合は、実機に
て十分評価の上ご使用願います。
パワーモジュール
アプリケーションノート
d_PM-AP_6
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
3. パワーモジュールの放熱設計
●STEP 2
3 - 1 放熱設計
要求される信頼性よりベースプレート温度を決定します。
表3-1
（ベースプレート温度と用途）
を目安として下さい。
ベースプレート温度
信頼性目安
70℃以下
最も高い
一般工業機器
生産設備機器
80℃以下
やや高い
汎用電子機器
85℃以下
一般的
パワーモジュール・
放熱設計
用　途
公共性機器
無人制御機器
オンボード
パワーモジュールは、動作させる際のベースプレート温度を
許容温度以下に保つことにより使用が可能となります。そし
て、使用時のベースプレート温度を何℃にするかで、
システム
の信頼性が決定します。
ここでパワーモジュールを使用した放熱設計のプロセ
スについて、「PAF600F280-48」を例にして説明します。
図3-1に放熱設計のフローチャートを示します。
表3-1　ベースプレート温度と用途
STEP1
出力電力 Pout？
周囲温度 Ta？
STEP2
信頼性は？
STEP3
ベースプレート温度を決定する
STEP4
放熱に必要な熱抵抗を決定する
STEP5
実装スペースは？
STEP6
冷却方法は？
●STEP 3
ここでは、装置を一般工業機器と仮定し、ベースプレート
温度を Tp ＝ 80℃以下に設定します。
●STEP 4
自然冷却
STEP7
強制冷却
実装してOkか？
放熱に必要な放熱器の熱抵抗を決定します。
（1）内部消費電力を求めます。
●STEP 1
使用するパワーモジュールの出力電力Poutと周囲温度
Taを決定します。
Pd ：内部消費電力
（W）
Pout：出力電力
（W）
η ：効率
（以下、枠内では、実機における設計例を示します。）
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
）
ここで、
効率は下式で求められます。
Pout
Pin
η＝
η ：効率
（％）
Pout：出力電力
（W）
Pin ：入力電力
（W）
×100 … …………………………（式3-2）
効率は入力電圧と出力電流により変化します。また、効率は
各パワーモジュールによって異なりますので、個別の型式
データをご参照下さい。ここでは、
「PAF600F280-48」を代
表例として図3-2に示します。
また、
内部消費電力を求める際は、
効率対出力電流特性より計
算した効率値に対し、1 〜 2％の余裕を持って、決定して下
さい。
パワーモジュール
アプリケーションノート
機種：PAF600F280-48
Pout＝500（W）
（83%負荷）
Ta＝50（℃）
（
Pd＝
おわり
図3-1　放熱設計のフローチャート
1 ーη
1
×Pout＝Pout×
ー 1 … ……（式3-1）
η
η
d_PM-AP_7
アプリケーションノート
Ta （周囲温度）
5.0
100
4.0
90
3.0
80
入力電流
2.0
70
1.0
0
放熱器
効率（％）
パワーモジュール・
オンボード
入力電流（A）
効率
ベースプレート
20
40
Vin＝ 200V
60
80
出力電流（％）
Vin＝ 280V
100
50
Vin＝ 400V
図3-2　PAF600F280-48 効率特性
効率は、図 3-2 より求めます。ここでは、
PAF600F280-48 を定格電圧 280VDC に
て動作させるとして、効率を求めます。
図 3-2 より入力電圧 280VDC で、出力電
流 83％時の効率は 91％です。ここで、1％
の余裕を考慮すると
効率η＝90（％）
これより、内部消費電力は
（
）
（2）必要な放熱器の熱抵抗を求めます。
●STEP 5
例において、べースプレート〜空気間の熱抵抗は
θbp-a＝（80−50）／ 56
＝0.54（℃ /W）
となります。
また、放熱器の熱抵抗は、接触熱抵抗（θbp-hs）を
0.2℃ /Wとすると
θhs-a＝0.54−0.2　＝0.34（℃／ W）
と求められます。
次に、
パワーモジュールを実装時、
物理的にどの程度のスペー
スが確保できるか、
検討します。
1 −1
Pd＝500×
0.9
＝56（W）
となります。
θbp-a＝（Tp ー Ta）／ Pd
接触熱抵抗
（θbp-hs）
図3-3　接触熱抵抗
60
0
ベースプレート
（式3-4）
ここで、モジュールの実装スペースを、
70（W）×60（Ｈ）×125（Ｄ）mm
とします。
PAF600Fの本体が
61（W）×12.7（Ｈ）×117（Ｄ）mm
なので、放熱器のスペースとして
約70（W）×47（Ｈ）×125（Ｄ）mm　（約4.1×105㎣）
が取れます。
θbp-a：熱抵抗（℃ /W）
（ベースプレート〜空気間）
Pd　：内部消費電力（W）
Ta　：周囲温度（℃）
Tp　：ベースプレート温度（℃）　放熱器の熱抵抗は下式で求められます。
θhs-a＝θbp-a−θbp-hs
（式3-5）
パワーモジュール
アプリケーションノート
θhs-a：放熱器〜空気間の熱抵抗（℃ /W）
θbp-hs：接触熱抵抗（℃ /W）
（ベースプレート〜放熱器間）
接触熱抵抗とは、パワーモジュールのベースプレートと放熱
器との接合面の熱抵抗です。この接触熱抵抗を低減するには、
シリコングリース等をご使用ください。
また、別項にある通り、放熱器はパワーモジュールへネジ止
めして固定して下さい。
なお、パワーモジュールを固定するネジの推奨締め付けトル
ク値は、0.54N・mです。
d_PM-AP_8
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
●STEP 6
流出風速測定点
流入風速測定点
実装スペースに入る冷却方法を検討します。
（1）自然空冷
STEP4で求めた熱抵抗を得るために必要な放熱器の体積を、
図3-4（放熱器の包絡体積と熱抵抗の関係）より、自然空冷時
に必要な体積の概算値を求めます。この特性は材質がアルミ
ニウムで、適切なフィン間隔（狭すぎると通風抵抗が大きくな
り、放熱量が減少します）を有する一般的な放熱器の場合で
す。包絡体積とは、放熱器の輪郭が占める体積のことで、
ここ
で求めた包絡体積が、自然空冷時に必要な放熱器の概略の大
きさとなります。但し、熱抵抗は放熱器の形状にも左右され
ますので、詳細は放熱器メーカーのデータをご参照の上、
決定
して下さい。
AIR
パワーモジュール・
オンボード
放熱器
平均風速＝
平均風速＝
流入風速＋流出風速
2
流入風速＋流出風速
2
図3-5　風速測定点
20
10
HAQ-10T
041
3
●□
062
2
2.5
HAH-10L/T
5
072
●〔HAF-15T〕用標準放熱器
HAH-15L
●□
●●
□
HAF-10L
□
HAA- 083 146
HAF-15T
1
HAL-F12T
0.5
0.3
0.2
2.0
HAF-15L
●
□
●
HAM-F10T
文中の
「例」
に掲載の熱抵抗
0.34℃／W
0.1
104
自然空冷で必要
となる包絡体積
2
3
5
7
105
2
3
5
7
106
包絡体積［ mm3 ］
2
3
●
5
7
107
図3-4　放熱器の包絡体積と熱抵抗（自然空冷時）
また、放熱器メーカーの熱抵抗データは、大部分が垂直取付の
場合です。実装条件により、水平に取り付けた場合、
冷却効率
が大幅に低下しますので注意が必要です。選定された放熱器
が、実装スペースを満足できれば、STEP7へ進みます。
実装スペースより必要なだけの大きさの放熱器が入らない場
合は、強制空冷での冷却方法を検討します。
ここでは、筐体模型の風速を測定し、熱抵抗を推定する方法を
ご紹介致します。
まず、筐体形状、ファンの個数と取付位置、放熱器への風の当
たり方、及び放熱器周辺の実装部品などの機構設計を考慮し
た筐体の模型を製作します。そして、ファンを動作させ、
放熱
器の流入風速と流出風速を風速計を用いて測定します。測定
位置は、図3-5（風速測定点）のように放熱器の中央で測定し
ます。流入風速と流出風速の平均風速を、放熱器の熱抵抗対
風速特性の風速値として、熱抵抗値を推定します。
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
1.5
1.0
0.5
0.0
0.34℃／ W
0.1
1.0
3.0
平均風速［m/s］
10.0
図3-6　放熱器の熱抵抗対風速特性
次に測定した風速値をもとに、放熱器の熱抵抗対風速特性よ
り熱抵抗値を推定します。
この熱抵抗がSTEP4で求めた熱抵抗値以下となるか、確認し
て下さい。必要な熱抵抗が得られない場合は、ファンの特性
や個数を変えるか、
筐体の機構を見直し、
必要な熱抵抗値を得
られるようにして下さい。
自然空冷にて必要な放熱器の包絡体積を求めます。
6
3
図3-4より必要な熱抵抗値の包絡体積は 5.2×10 mm
以上となります。
5
3
実装スペースより放熱器の体積は、約 4.1 ×10 mm で
すので、実装スペースに入りません。従って、強制空冷
が必要となります。ここでは、実装スペースより弊社標
準放熱器（HAF-15T）を使用する事にします。
図3-6の熱抵抗対風速特性より、熱抵抗値が0.34℃ /W
以下となるには風速が約3m/s以上必要となります。筐
体模型での風速を測定し、必要な風速値を得られる事を
確認します。
パワーモジュール
アプリケーションノート
（2）強制空冷
強制空冷を行うと、放熱器の放熱能力は自然空冷時に比べて
数倍も向上します。
強制空冷による放熱設計は、筐体内の空気の対流が均一とな
らず、簡単に計算することは出来ません。これは、筐体の形状・
構造が複雑だったり、実装部品等によりファンによる筐体内
の対流が乱れるためです。また、多くの文献等に算出方法が
紹介されていますが、条件設定が多く実用的ではありません。
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
熱抵抗
（概数） ɵ hs−a
［℃／W］
□
また強制空冷では、ファン故障時の保護、ファンによる騒音、
塵埃、
排熱処理に対する対策を検討する必要があります。
強制空冷で物理的に可能であれば、STEP7に進みます。も
し使用不可能であれば、
水冷等の冷却方法を考えるか、再設計
が必要となります。
d_PM-AP_9
アプリケーションノート
●STEP 7
実験により設計通りの性能を示すか、確認します。ベースプ
3 - 2 標準放熱器
レートの温度は下式にて予測できます。
弊社標準放熱器として、パワーモジュールのパッケージ毎に
Tp＝Ta＋Pd×θbp-a
なお、
熱抵抗の値は、
シリコングリースを塗布した場合の値です。
ご用意致しました。
（1）
［T41］用放熱器（HAA-041）
サイズ：86
（W）
×41
（Ｄ）
×22.5
（Ｈ）
mm
適用モジュール：PH50S・75Ｓ
［外観図］
材質：アルミニウム
（黒色アルマイト処理）
86
76
3-φ3.5
HAA-041
実際に使用する際は、ベースプレート温度がSTEP3で決定し
た温度以下であることを確認して下さい。問題なければ設計
終了です。設計通りの性能を示さない場合は、再設計を行っ
て下さい。
なお、PAF600F280-48のベースプレート温度測定は、ベー
スプレートの中心にて測定して下さい。また、放熱器の構造
等で不可能な場合は、可能な限り対角線の交点に近い所で測
定して下さい。
（モデルにより測定点は異なります。）
3.9
31
41
パワーモジュール・
オンボード
Tp：ベースプレート温度（℃）
Ta：周囲温度（℃）
Pd：内部消費電力（W）
θbp-a：熱抵抗（℃ /W）
（ベースプレート−空気間）
θbp-hs：接触熱抵抗（℃ /W）
（ベースプレート−放熱器間）
θhs-a：放熱器の熱抵抗（℃ /W）　（放熱器−空気間）
φ8 ｱﾙﾏｲﾄ剥し
7.8 × 8 = 62.4
R0.75
ベースプレート
温度測定点
3.5
R0.5
22.5
＝Ta＋Pd（θbp-hs＋θhs-a）　（式3-6）
3
［冷却特性］
〈自然空冷〉
熱抵抗：約3.9（℃ /W）
実機に、
「PAF600F280-48」を取り付けて実験を行いま
す。実使用条件にて（Pout ＝ 500W、Ta ＝ 50℃）ベー
スプレート温度を測定します。測定したベースプレー
ト温度が 80℃以下に保たれている事を確認します。
これで設計終了です。
〈強制空冷〉
2
パワーモジュール
アプリケーションノート
放熱器−空気間熱抵抗
θhs-a（℃/W）
図3-7　ベースプレート温度測定点
1.5
1
0.5
0
0.1
0.2 0.3
0.5
1
2
3
5
10
平均風速 V（ m / s ）
図3-8 ［T41］
用放熱器の熱抵抗対風速特性
d_PM-AP_10
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
(2)［T62］用放熱器（HAA-062）
サイズ：86（W）× 62（Ｄ）× 22.5（Ｈ）mm
適用モジュール：PH75F・100S
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
（3）
［T72］用放熱器（HAA-072）
サイズ：86（W）× 72（Ｄ）× 22.5（Ｈ）mm
適用モジュール：PH150S
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
86
86
76
5-φ3.5
φ8 ｱﾙﾏｲﾄ剥し
7.8 × 8 = 62.4
R0.75
R0.5
3.5
3.5
R0.5
3
3
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：約 3.2（℃ /W）
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：3.0（℃ /W）
〈強制空冷〉
〈強制空冷〉
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
図 3-10［T72］用放熱器の熱抵抗対風速特性
パワーモジュール
アプリケーションノート
図 3-9［T62］用放熱器の熱抵抗対風速特性
22.5
R0.75
φ8 ｱﾙﾏｲﾄ剥し
22.5
7.8 × 8 = 62.4
62
72
52
62
HAA-062
HAA-072
3.9
パワーモジュール・
3.9
オンボード
3-φ3.5
76
d_PM-AP_11
アプリケーションノート
（4）
［T83］用放熱器（HAA-083）
サイズ：86（W）× 83（Ｄ）× 22.5（Ｈ）mm
適用モジュール：PH150F・PH100F・PF500A・
PH300S
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
（5）［T146］用放熱器（HAA-146）
サイズ：86（W）× 146（Ｄ）× 22.5（Ｈ）mm
適用モジュール：PH300F・PF1000A・
PH600S
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
86
86
76
76
5-φ3.5
5-φ3.5
3.9
136
146
HAA-146
73
83
HAA-083
パワーモジュール・
オンボード
3.9
φ8 ｱﾙﾏｲﾄ剥し
R0.75
3.5
R0.5
22.5
7.8 × 8 = 62.4
φ8 ｱﾙﾏｲﾄ剥し
R0.75
R0.5
3.5
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：2.7（℃ /W）
22.5
7.8 × 8 = 62.4
3
〈強制空冷〉
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：約 1.7（℃ /W）
〈強制空冷〉
パワーモジュール
アプリケーションノート
図 3-11［T83］用放熱器の熱抵抗対風速特性
図 3-12［T146］用放熱器の熱抵抗対風速特性
d_PM-AP_12
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
（6）ハーフブリック用放熱器①（HAH-10L）
サイズ：57.9（W）× 61（Ｄ）× 25.4（Ｈ）mm
適用モジュール：PAH・PAH75D シリーズ
CN200A110・PH300A280
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
（7）ハーフブリック用放熱器②（HAH-10T）
サイズ：57.9（W）× 61（Ｄ）× 25.4（Ｈ）mm
適用モジュール：PAH・PAH75D シリーズ
CN200A110・PH300A280
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
〈強制空冷〉
〈強制空冷〉
2.0
2.0
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
2.5
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
2.5
1.5
1.5
1.0
0.5
0.5
1.0
平均風速［m/s］
10.0
図 3-13 HAH-10L 放熱器の熱抵抗対風速特性
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
0.0
0.1
1.0
平均風速［m/s］
10.0
パワーモジュール
アプリケーションノート
1.0
0.0
0.1
パワーモジュール・
オンボード
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：約 4.5（℃ /W）
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：4.6（℃ /W）
図 3-14 HAH-10T 放熱器の熱抵抗対風速特性
d_PM-AP_13
アプリケーションノート
（8）ハーフブリック用放熱器③（HAH-15L）
サイズ：57.9（W）× 61（Ｄ）× 38.1（Ｈ）mm
適用モジュール：PAH・PAH75D シリーズ
CN200A110・PH300A280
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
（9）フルブリック用放熱器①（HAF-10L）
サイズ：116.8（W）× 61（Ｄ）× 25.4（Ｈ）mm
適用モジュール：PAF シリーズ・PFE-SA シリーズ
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
パワーモジュール・
オンボード
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：2.2（℃ /W）
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：3.4（℃ /W）
〈強制空冷〉
〈強制空冷〉
2.5
2.0
2.0
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
2.5
1.5
パワーモジュール
アプリケーションノート
1.0
1.5
1.0
0.5
0.5
0.0
0.1
1.0
平均風速［m/s］
10.0
図 3-15 HAH-15L 放熱器の熱抵抗対風速特性
d_PM-AP_14
0.0
0.1
1.0
平均風速［m/s］
10.0
図 3-16 HAF-10L 放熱器の熱抵抗対風速特性
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
（10）フルブリック用放熱器②（HAF-15L）
サイズ：116.8（W）× 61（Ｄ）× 38.1（Ｈ）mm
適用モジュール：PAF シリーズ・PFE-SA シリーズ
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
（11）フルブリック用放熱器③（HAF-15T）
サイズ：116.8（W）× 61（Ｄ）× 38.1（Ｈ）mm
適用モジュール：PAF シリーズ・PFE-SA シリーズ
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：1.5（℃ /W）
〈強制空冷〉
2.0
2.0
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
2.5
1.5
1.5
1.0
1.0
0.5
0.5
1.0
平均風速［m/s］
10.0
図 3-17 HAF-15L 放熱器の熱抵抗対風速特性
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
0.0
0.1
1.0
平均風速［m/s］
10.0
パワーモジュール
アプリケーションノート
放熱器−空気間熱抵抗
θ hs-a（℃ /W）
〈強制空冷〉
2.5
0.0
0.1
パワーモジュール・
オンボード
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：1.9（℃ /W）
図 3-18 HAF-15T 放熱器の熱抵抗対風速特性
d_PM-AP_15
アプリケーションノート
（12）PFE500F 専用放熱器（HAL-F12T）
サイズ：122（W）× 35（Ｈ）× 69.9（Ｄ）mm
適用モジュール：PFE500F
（13）PFE1000F
（A）
専用放熱器（HAM-F10T）
サイズ：160（W）× 33.4（Ｈ）× 100（Ｄ）mm
適用モジュール：PFE1000F, PFE1000FA
［外観図］材質：アルミニウム（表面処理なし）
［外観図］材質：アルミニウム（表面処理なし）
CL
160.0
4-
パワーモジュール・
148.5
Ø
122.0
5
3.
4Ø
111.8
59.7
100.0
88.5
5
3.
69.9
オンボード
CL
R0
.5
P3.5x28= 98.0
P4x34= 136.0
R0
.5
8.0
33.4
R0
.5
4.5
5
0.
35.0
R
1.2
1.8
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：0.78（℃ /W）
〈強制空冷〉下図をご参照ください。
〈強制空冷〉下図をご参照ください。
パワーモジュール
アプリケーションノート
d_PM-AP_16
熱抵抗
Thermal Resistance
θhs-a
（℃/W）
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：0.97（℃ /W）
1.2
1.0
0.8
HAL-F12T
0.6
0.4
HAM-F10T
0.2
0.0
0.1
0.2 0.3
0.5 0.7 1
2
3
5
7 10
風速 Air Velocity（ m / s ）
注）
ご使用の際は、ヒートシンクの中央に穴を開けて熱電対を
用いベースプレート温度をご確認下さい。
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
（14）1/4 ブリック用放熱器（HAQ-10T）
サイズ：57.9（W）× 25.4（Ｈ）× 36.8（Ｄ）mm
適用モジュール： CN30A110, CN50A110, CN100A110, CN50A24,
CN100A24,
PH50A280, PH75A280, PH100A280, PH150A280
パワーモジュール・
57.9 ±1.0
オンボード
［外観図］材質：アルミニウム（黒色アルマイト処理）
49.7 ±0.2
36.8±0.3
28.0±0.2
8 アルマイト剥がし
33.
5
6-R0.75
（3.5）
12-R0.5
25.4 ±1.0
P6.9×5＝34.5
6.9
1.5
2.0
0.1
CL
［冷却特性］
〈自然空冷〉熱抵抗：7.5（℃ /W）
〈強制空冷〉
7
6
4
パワーモジュール
アプリケーションノート
放熱器−空気間熱抵抗
θhs-a
（℃/W）
5
3
2
1
0
0.1
1.0
平均風速 V
（m/s）
10.0
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
d_PM-AP_17
アプリケーションノート
4. パワーモジュールの実装方法
4 - 1 基板実装方法
パワーモジュールをプリント基板に実装する場合は、図 4-1 に示す方法で実装して下さい。
M3ネジ
パワーモジュール・
オンボード
スプリングワッシャー
平ワッシャー
放熱器
M3取付用タップ
放熱グリース
M3取付用タップ
取付用穴φ3.3
（タップ無）
電源
プリント基板
平ワッシャー
スプリングワッシャー
M3ネジ
標準タイプ実装方法
/Tタイプ実装方法
図 4-1　基板・放熱器取付方法
（1）固定方法
プリント基板への固定は、M3 取付用タップ（2 ヶ所または 4 ヶ所で、パッケージサイズにより異なります）を使用します。
推奨締め付けトルクは、0.54N・m です。
（2）M3 取付用タップ（/T タイプはφ3.3 タップ無し貫通穴）
パワーモジュールの M3 取付用タップは、ベースプレートと接続されています。この M3 取付用タップにて FG（フレームグ
ランド）に接続して下さい。
（3）基板取付穴
プリント基板の穴・ランド径は、下記サイズを参考に決定して下さい。
タイプ
パワーモジュール
アプリケーションノート
PH50 〜 PH300F
PH300S
PH600S
PAH･PAF･PFE
PAH75D
CN30 ～ CN100A
CN200A
入力端子ピン
φ 2.0mm
←
←
φ 1.0mm
←
φ 1.0mm
←
穴径
φ 2.5mm
←
←
φ 1.5mm
←
φ 1.5mm
←
ランド径
φ 5.0mm
←
←
φ 3.5mm
←
φ 2.5mm
←
出力端子ピン
φ 2.0mm
←
□ 2.0mm
φ 2.0mm
φ 1.0mm
φ 1.5mm
φ 2.0mm
穴径
φ 2.5mm
←
□ 2.8mm
φ 2.5mm
φ 1.5mm
φ 2.0mm
φ 2.5mm
ランド径
φ 5.0mm
←
□ 5.0mm
φ 5.0mm
φ 3.5mm
φ 3.5mm
φ 5.0mm
信号端子ピン
φ 0.6mm
φ 0.8mm
←
φ 1.0mm
←
φ 1.0mm
←
穴径
φ 1.0mm
φ 1.2mm
←
φ 1.5mm
←
φ 1.5mm
←
ランド径
φ 2.0mm
φ 2.4mm
←
φ 3.5mm
←
φ 2.5mm
←
M3
←
←
←
←
←
←
穴径
φ 3.5mm
←
←
←
←
←
←
ランド径
φ 7.0mm
←
←
←
←
←
←
取付用タップ（FG）
また、穴位置については、各パワーモジュールの外観図をご参照下さい。
（4）推奨基板材質
推奨基板材質は、両面スルーホールガラスエポキシ基板です。（厚さ t ＝ 1.6mm，銅箔厚 35 μ m 以上）
d_PM-AP_18
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
アプリケーションノート
14
60℃
電
流
12
40℃
10
（A） 8
20℃
10℃
4
パワーモジュール・
6
オンボード
（5）出力パターン幅
出力パターンは、数 A 〜数十 A の電流が流れるので、基板パターン幅
が細すぎると電圧降下を生じ基板の発熱が大きくなります。電流とパタ
ーン幅の関係は、基板の材質、導体の厚さ、パターンの許容温度上昇等
によって変わりますが、ガラスエポキシ基板で銅箔 35 μ m の場合の
一例を図 4-2 に示します。
例えば電流を 5A 流し、温度上昇を 10℃以下にしたい場合は、銅箔
35 μ m ではパターン幅を 4.2mm 以上にする必要があります。（一般
には、1mm/A を目安として下さい。）
尚、図 4-2 の特性は基板メーカーによって異なりますので、設計する際
は必ずご確認下さい。
2
0
1
2
3
4
5
導体幅（mm）
4 - 2 放熱器実装方法
図 4-2　銅箔 35 μ m に於ける容量電流対導体幅特性
（1）固定方法
放熱器の固定について、標準タイプは、ベースプレート側にある M3 取付用タップ（2 ヶ所または 4 ヶ所で、パッケージサイ
ズにより異なります）を使用します。
/T タイプは、パワーモジュールのプリント基板への固定とともに行います。
推奨締め付けトルクは、0.54N・m です。
放熱器取付の際は、接触熱抵抗を減らし、放熱効果を上げる為に、放熱器とベースプレート間に放熱用グリースあるいは放熱用
シートを必ず使用して下さい。また、放熱器は反りのないものを使用し、ベースプレートと放熱器が密着する様にして下さい。
（2）放熱器取付穴
放熱器の取付用穴径は、下記サイズを参考に決定して下さい。
穴径：φ 3.5mm
4 - 3 耐振動について
パワーモジュールの振動規格値は、プリント基板にパワーモジュールのみを実装した状態での値です。
従って、大型の放熱器を使用する場合は、パワーモジュールとの固定とは別に、装置の筺体に固定し、パワーモジュール、及び
プリント基板に無理な力がかからないようにして下さい。
4 - 4 推奨半田付け条件
半田付け条件は、下記条件内で行って下さい。
（1）半田ディップ槽を使用する場合
…………………260℃、10 秒以内
プリヒート条件
…………………110℃、30 〜 40 秒以下
（2）半田ゴテを使用する場合
…………………350℃、3 秒以下
注）ご使用になる半田ゴテの容量、基板パターン等により、半田付け時間は変わりますので、実機にてご確認ください。
4 - 5 推奨洗浄条件
（1）推奨洗浄液
・IPA（イソ・プロピル・アルコール）
（2）洗浄方法
洗浄液がパワーモジュール内部に浸透しない様に、ブラシ洗浄で行って下さい。尚、洗浄液が十分に乾燥する様にして下さい。
4 - 6 保管条件及び期間について
パワーモジュール
アプリケーションノート
半田付け後の推奨洗浄条件は、以下の通りです。また、下記以外の条件での洗浄方法につきましては、別途弊社まで御相談下さい。
パワーモジュールの保管につきましては、以下を推奨致します。
（1）保管条件
温度：5 ～ 30℃
湿度：40 ～ 60%RH
（2）保管期間
納入後 1 年以内
1 年を経過した場合は、半田付け性、リードの錆について確認の上、ご使用願います。
・製品をより正しく、安全にご使用いただくために、最新の納入仕様書をぜひご請求ください。
・記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
d_PM-AP_19
d_PM-AP_20

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