Infineon FS150R12KE3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели модуля Infineon FS150R12KE3.

Общее описание

Infineon FS150R12KE3 — это высоковольтный, высокотоковый силовой модуль формата EconoDUAL™ 3, представляющий собой полностью трехфазный выпрямитель и трехфазный инвертор в одном корпусе. Он является ключевым компонентом для построения мощных преобразователей частоты (инверторов), сервоприводов и источников питания.

Основное назначение: Управление трехфазными электродвигателями переменного тока в промышленных приводах (например, для станков, насосов, вентиляторов, кранов), в силовых установках электромобилей, ветрогенераторах и другом оборудовании средней и высокой мощности.

Ключевые особенности:

• Интеграция: Объединяет 6 IGBT-транзисторов с обратными диодами (3-фазный мост инвертора) и 6 диодов выпрямителя, а также тормозной транзистор (Chopper IGBT) с диодом. Это значительно упрощает и ускоряет разработку силовой части.
• Технология: Использует передовые IGBT 4-го поколения (TrenchStop 4), что обеспечивает низкие потери на проводимость и коммутацию, а также высокую эффективность.
• Корпус EconoDUAL™ 3: Стандартизированный корпус с отличным соотношением мощности к габаритам, хорошей способностью к отводу тепла и удобными силовыми (резьбовые клеммы) и управляющими (штыревые выводы) соединениями.
• Высокая изоляция: Степень изоляции между силовыми выводами и базовой пластиной (охладителем) составляет >2500 В, что обеспечивает безопасность и надежность.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация модуля | Трехфазный инвертор + выпрямитель + тормозной ключ | 7 в 1: 6x IGBT, 6x диод, 1x Chopper IGBT, 1x диод | | Корпус | EconoDUAL™ 3 | | | Класс напряжения | 1200 В | | | Номинальный ток (при Tc=80°C) | 150 А | Для каждого IGBT/диода в инверторной части | | Ток коллектора (макс. импульсный) | 300 А | | | Напряжение коллектор-эмиттер (макс.) | V_CES = 1200 В | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_{CE(sat)</sub) ~ 1.85 В (тип.) | При 150 А, 25°C | | Падение напряжения на диоде | VF ~ 1.9 В (тип.) | При 150 А, 25°C | | Максимальная рассеиваемая мощность | Ptot = 938 Вт | | | Температура перехода (макс.) | Tvjmax = 150 °C | | | Температура корпуса (рабочая) | Tc = от -40 до +125 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.12 К/Вт (IGBT), 0.29 К/Вт (диод) | Суммарно для всех ключей | | Индуктивность силовых выводов | Ls = 22 нГн (тип.) | Очень низкое значение для снижения перенапряжений | | Вес | ~ 200 г | |}

Парт-номера и аналоги

Поскольку Infineon является одним из лидеров рынка, у этого модуля есть прямые аналоги и собственные парт-номера в зависимости от уровня изоляции и упаковки.

Основные парт-номера от Infineon:

• FS150R12KE3 — стандартный номер для заказа.
• FS150R12KE3BOSA1 — часто используется для обозначения модуля в полной комплектации (с термодатчиком, если он предусмотрен в данной версии). Рекомендуется уточнять у дистрибьютора.

Прямые функциональные аналоги (с взаимозаменяемыми характеристиками):

• SEMIKRON: SKM150GB12T4 (аналог на IGBT4 в корпусе SEMITRANS 3, требует проверки механики и распиновки).
• Fuji Electric: 7MBR150VA120-50 (аналогичный модуль в корпусе Fuji, требует адаптации конструкции).
• Mitsubishi Electric: CM150TU-24A (на более старых IGBT, может отличаться по характеристикам и размерам).

Совместимые / аналогичные модели в линейке Infineon (для замены или выбора):

• По напряжению и току (серия EconoDUAL 3):
  • FS100R12KE3 — 100А, 1200В (менее мощный).
  • FS200R12KE3 — 200А, 1200В (более мощный).
  • FS75R12KE3 — 75А, 1200В.
  • FS35R12KE3 — 35А, 1200В.
• По корпусу (другие серии с похожей механической совместимостью):
  • Модули серий EconoDUAL™ (предыдущее поколение) и EconoPACK™ могут иметь схожие габариты, но требуют обязательной проверки монтажных отверстий, высоты и расположения клемм.
  • EconoPIM™ — модули с интегрированным драйвером, не являются прямым аналогом.

Важные замечания по применению и замене:

1. Не является прямым drop-in replacement для модулей других брендов (Semikron, Fuji и т.д.). Несмотря на схожие характеристики, критически важно сверять:
   • Механический чертеж (габариты, расположение и тип силовых клемм, монтажные отверстия).
   • Распиновку управляющих выводов (расположение контактов затворов, эмиттеров, датчика температуры).
   • Рекомендуемую схему драйвера и номиналы снабберных цепей.
2. Для замены внутри линейки Infineon (например, с FS100R12KE3 на FS150R12KE3) обычно проблем не возникает, так как корпус и распиновка идентичны.
3. Обязательно используйте термопасту и момент затяжки, указанный в даташите. Для силовых клемм EconoDUAL 3 это обычно 2.5 Н·м.
4. Модуль требует качественного монтажа на радиатор с принудительным охлаждением. Расчет теплового режима обязателен.

Рекомендация: При замене или выборе аналога всегда обращайтесь к официальным даташитам (Datasheet) и чертежам монтажа (Mechanical Drawing) для обеих моделей.