Infineon F4-75R12KS4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели модуля IGBT Infineon F4-75R12KS4.

Общее описание

Infineon F4-75R12KS4 — это IGBT-модуль четвертого поколения (TrenchStop 4) в классическом промышленном корпусе 34mm (полумодуль). Он представляет собой силовой ключ, состоящий из двух одинаковых IGBT-транзисторов с антипараллельными диодами (полумостовая конфигурация), что позволяет легко собирать из таких модулей трехфазные инверторные мосты.

Ключевые особенности:

• Технология TrenchStop 4: Обеспечивает оптимальный баланс между низкими потерями проводимости (Vce_sat) и низкими коммутационными потерями (Ets), что приводит к высокой общей эффективности.
• Корпус с низкой индуктивностью: Способствует снижению перенапряжений при коммутации, повышая надежность системы.
• Изолированный медный основание: Обеспечивает электрическую изоляцию (до 2500 В) между силовыми выводами и радиатором, упрощая монтаж и систему охлаждения.
• Высокая перегрузочная способность: Модуль способен выдерживать значительные токовые перегрузки в течение короткого времени.
• Паяные соединения: Повышает надежность и стойкость к термоциклированию по сравнению с пресс-фит технологией в более старых модулях.

Основные области применения:

• Промышленные частотные преобразователи (ПЧ)
• Приводы переменного тока (AC Drives)
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Сварочное оборудование
• Системы возобновляемой энергетики (инверторы для солнечных панелей)

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Классификация | IGBT-модуль (полумост), TrenchStop 4 | | | Корпус | 34mm, 6-выводной, изолированный | Стандартный промышленный корпус | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | Максимальное напряжение, которое может выдержать закрытый IGBT | | Номинальный ток (при T_vj=80°C) | I_C = 75 А | Ток коллектора для каждого IGBT в модуле | | Ток импульсный (макс.) | I_CM = 150 А | Максимальный кратковременный пиковый ток | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) ≈ 1.7 В (тип.) | Падение напряжения в открытом состоянии при номинальном токе. Определяет потери проводимости. | | Общие потери при коммутации (тип.) | E_ts ≈ 6.5 мДж (при 75А, 600В) | Сумма потерь на включение и выключение. Ключевой параметр для частоты ШИМ. | | Параметры встроенного диода (FWD) | I_F = 75 А, V_FM ≈ 1.8 В | Обратный диод для каждого IGBT. | | Макс. рабочая температура перехода | T_vj = 175 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_th(j-c) ≈ 0.25 К/Вт (на IGBT) | Характеризует способность отводить тепло. | | Сопротивление изоляции (основание-выводы) | ≥ 2500 В (AC, 1 мин) | Ключевой параметр для безопасности и упрощения охлаждения. | | Рекомендуемая частота ШИМ | До 8-16 кГц | Оптимальный диапазон для баланса потерь. Может работать и на более высоких частотах с увеличением потерь. |

Парт-номера и совместимые модели (Аналоги и Cross-Reference)

Модуль F4-75R12KS4 является частью обширного семейства и имеет прямые аналоги у других производителей, а также заменяет устаревшие поколения.

1. Парт-номера Infineon (внутренняя совместимость и модификации):

• F4-75R12KS4 (основной номер для заказа)
• F4-75R12KS4_B11 (может указывать на определенную ревизию или упаковку)
• Модули из той же серии с другими токами/напряжениями (например, F4-50R12KS4, F4-150R12KS4 — имеют идентичный корпус и монтажные размеры).

2. Прямые аналоги от других производителей (функциональная и механическая замена):

• SEMIKRON: SKM75GB12T4 (серия SEMITRANS 3, также 34мм, 1200В, 75А). Один из самых популярных прямых аналогов.
• Fuji Electric: 7MBP75RA120-50 (серия N-модулей, 1200В, 75А). Требует проверки datasheet на соответствие размеров.
• Mitsubishi Electric: CM75TU-12T (серия T-модулей). Классический аналог, но может иметь отличия в характеристиках.
• Powerex (Mitsubishi): CM75DY-12T (более старое поколение, но часто совместимо по корпусу).

3. Замена устаревших поколений (Upgrade Path):

Модуль F4-75R12KS4 часто используется для модернизации или ремонта оборудования, где стояли более старые модули. Он может быть механически и электрически совместим (но всегда требуется проверка!) со следующими популярными сериями:

• Третье поколение Infineon (EconoPACK): Например, FF75R12RT4 (корпус 34мм). Замена на F4- дает выигрыш в эффективности.
• Второе поколение Infineon: Модули в корпусе 34mm, например, серии BSM (производства Eupec/Infineon).
• Старые модули SEMIKRON: SKM75GB123D (SEMITRANS 2) и другие в корпусе 34мм.

Важные замечания по замене и совместимости:

1. Механическая совместимость: Все перечисленные аналоги в корпусе 34mm имеют идентичные или очень близкие габаритные и монтажные размеры, расположение и форму силовых выводов. Это позволяет установить модуль на старый радиатор.
2. Электрическая совместимость: Номинальные напряжение (1200В) и ток (75А) совпадают. Однако всегда необходимо сверяться с даташитами! Особое внимание уделите:
   • Внутренняя разводка (pinout): Распиновка управляющих выводов (Gate, Emitter) должна полностью совпадать. У модулей 34мм она обычно стандартизирована.
   • Характеристики драйвера: Новые модули TrenchStop 4 могут иметь другую требуемую емкость затвора и рекомендуемые резисторы в цепи управления. Существующий драйвер должен обеспечивать достаточный ток заряда/разряда затвора.
   • Тепловые характеристики: Rth(j-c) может отличаться, что повлияет на расчет системы охлаждения.

Рекомендация: При замене модуля в ремонте предпочтительнее использовать оригинальный номер F4-75R12KS4. Если он недоступен, SEMIKRON SKM75GB12T4 является наиболее распространенным и проверенным прямым аналогом. Перед установкой обязательно проведите проверку по datasheet и, если возможно, тестовый запуск системы.