Infineon FP15R12KE3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модуля IGBT Infineon FP15R12KE3.

Общее описание

Infineon FP15R12KE3 — это полностью изолированный интеллектуальный силовой модуль (Intelligent Power Module, IPM) третьего поколения. Он предназначен для построения силовой части частотно-регулируемых приводов (ЧРП), сервоприводов, инверторов и другой промышленной силовой электроники. Модуль объединяет в одном корпусе:

• Силовые IGBT-транзисторы с диодами обратного восстановления (FRD) в трехфазной мостовой конфигурации (инвертор).
• Драйверы нижних и верхних ключей с гальванической изоляцией.
• Встроенную защиту от перегрузки по току (OC), короткого замыкания (SC), перегрева (OT) и недостаточного напряжения питания драйвера (UV).
• Сигнализацию неисправности (FO).

Основное назначение: Управление трехфазными асинхронными или синхронными электродвигателями переменного тока на мощности до ~2.2 кВт (при напряжении сети 400В).

Ключевые особенности и преимущества

• Компактность и простота: Значительно уменьшает площадь платы и упрощает разработку по сравнению с дискретными решениями.
• Высокая надежность: Встроенная защита предотвращает выход из строя при аварийных ситуациях.
• Гальваническая изоляция: Не требует дополнительных изолирующих драйверов для верхних ключей.
• Низкое энергопотребление: IGBT-транзисторы с технологией TrenchStop 3 обеспечивают низкие потери на проводимость и коммутацию.
• Интегрированный NTC-термистор: Для контроля температуры модуля.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Классификация | Интеллектуальный силовой модуль (IPM), 3-я генерация | | | Конфигурация | 3-фазный инвертор + тормозной IGBT | 6 IGBT + 6 FRD + 1 тормозной ключ | | Коллектор-Эмиттер напряжение (V_CES) | 1200 В | Позволяет работать в сетях 380-480В AC | | Максимальный ток коллектора (I_C @100°C) | 15 А | Ключевой параметр для выбора | | Ток тормозного IGBT | 15 А | | | Падение напряжения (V_CE(sat)) | ~1.65 В (тип.) | При номинальном токе | | Технология IGBT/Диода | TrenchStop 3 / Emitter Controlled 3 | Высокая эффективность | | Встроенная защита | OT, OC/SC, UV | Перегрев, перегрузка/КЗ, недостаточное напряжение драйвера | | Сигнал неисправности | FO (Fault Output) | Открытый коллектор | | Напряжение питания драйверов (V_CC) | 15 В (номин.), 13.5 - 16.5 В (раб. диапазон) | | | Ток потребления драйвера | ~4 мА (в режиме ожидания) | | | Время задержки защиты от КЗ | < 2.5 мкс | Очень быстрое отключение | | Термистор | Встроенный NTC | R = 50 кОм при 25°C | | Корпус | PIM (Power Integrated Module) | Размеры: ~109 x 62 x 17 мм | | Монтаж | Винтовые клеммы (силовые), штыревые разъемы (управление) | | | Рабочая температура перехода (T_vj) | -40°C до +150°C | | | Степень изоляции | 2500 В_rms / 1 мин. | Между силовой частью и драйвером/радиатором |

Парт-номера и прямые аналоги

1. Прямые аналоги от Infineon (той же серии):

• FP15R12KE3G — Более новая версия (серия "G"), часто с улучшенными параметрами. Является прямым функциональным и форм-факторным аналогом, рекомендуется для новых разработок.
• FP15R12W1E3 / FP15R12W1E3G — Аналогичный модуль, но в другом корпусе (PIM W1). Может отличаться расположением клемм и тепловыми характеристиками. Требует проверки совместимости по посадочному месту.

2. Аналоги от других производителей (функционально и конструктивно совместимые):

• Mitsubishi Electric: PM15RL1A120 (серия L1) или PM15RSFHA120. Классический и широко распространенный аналог. Внимание: Может незначительно отличаться распиновкой и номиналами резисторов в цепи драйвера. Требуется адаптация схемы.
• Fuji Electric: 6MBP15RA120 (серия NX). Мощный и надежный аналог.
• SEMIKRON: SKiiP15AC12V1 (более интегрированное решение с теплоотводом). Не является прямым конструктивным аналогом.

Важно: При замене на аналог от другого производителя обязательно необходимо:

1. Сверить распиновку (pinout) управляющих и силовых контактов.
2. Проверить номиналы внешних резисторов для настройки защиты по току (если есть).
3. Уточнить параметры цепи подавления перенапряжений (snubber), если она используется.
4. Убедиться в совпадении механических размеров и расположения монтажных отверстий.

Совместимые модели (для замены в ремонте)

При ремонте оборудования чаще всего ищут замену с максимальной конструктивной и электрической совместимостью. Приоритет замены:

1. FP15R12KE3G (Infineon) — лучший вариант, практически 100% совместимость.
2. FP15R12KE3 (Infineon, оригинал) — если найдется.
3. PM15RL1A120 (Mitsubishi) — наиболее вероятная успешная замена в большинстве плат, но с оговорками выше.
4. FP15R12W1E3(G) (Infineon) — если позволяет посадочное место на плате и радиаторе.

Где применяется: Данный модуль и его аналоги широко используются в:

• Частотных преобразователях малой мощности (0.75 - 2.2 кВт).
• Промышленных швейных машинах.
• Управлении насосами и вентиляторами.
• Сервоусилителях.
• Источниках бесперебойного питания (ИБП) высшего класса.

Рекомендация: Для новых проектов Infineon рекомендует использовать более современные серии, например, CIPOS™ Mini. Для замены в ремонте всегда сверяйтесь со схемой устройства и даташитами на оба модуля (старый и новый).