Infineon FS150R12KE3G

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Infineon FS150R12KE3G.

Общее описание

Infineon FS150R12KE3G — это классический двухуровневый IGBT-модуль третьего поколения (IGBT3, Trench/Fieldstop) в популярном промышленном корпусе 62mm (EconoDUAL™ 3). Он предназначен для построения силовых инверторных плеч в мощных трехфазных преобразователях частоты, сервоприводах, источниках бесперебойного питания (ИБП) и промышленных инверторах.

Модуль интегрирует в одном изолированном корпусе шесть IGBT-транзисторов с обратными диодами (антипараллельные диоды), собранных в три полумостовые (фазовые) схемы. Это позволяет напрямую собрать трехфазный инвертор для управления асинхронным или синхронным двигателем.

Ключевые особенности:

• Высокая мощность и надежность: Предназначен для работы в жестких промышленных условиях.
• Низкое падение напряжения (Vce_sat): Высокий КПД благодаря технологии Trench/Fieldstop.
• Промышленный температурный диапазон: Работа при температуре перехода до 150°C.
• Встроенные NTC-термисторы: Для контроля температуры основания модуля.
• Электрическая изоляция: Основание модуля изолировано от силовой схемы (2500 В~), что упрощает монтаж на общий радиатор для всех трех фаз.
• Встроенные антипараллельные диоды: Оптимизированы для работы с IGBT3, обеспечивают низкие обратные восстановленные потери.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Класс напряжения | 1200 В | Максимальное повторяющееся напряжение коллектор-эмиттер (Vces) | | Номинальный ток | 150 А | При Tc=80°C (для каждого IGBT/диода) | | Ток коллектора (макс.) | 300 А | Пиковый кратковременный ток (Icm) | | Падение напряжения (Vce_sat) | ~1.7 В | Типовое, при номинальном токе, 25°C | | Падение на диоде (Vf) | ~1.9 В | Типовое, при номинальном токе, 25°C | | Конфигурация чипов | 6x IGBT + 6x Диод | Три полумоста (3-фазный мост) | | Технология IGBT | IGBT3 (Trench/Fieldstop) | 3-е поколение, баланс между скоростью и падением напряжения | | Корпус | EconoDUAL™ 3 (62 мм) | Стандартный промышленный корпус | | Монтаж | Винтовое соединение (M6) | Для силовых и управляющих выводов | | Температура перехода (Tvjop) | 150 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Термистор | Встроенный NTC | Сопротивление: 10 кОм при 25°C | | Электрическая прочность изоляции | 2500 В~ (мин.) | Между базовой платой и силовыми выводами | | Вес | ~ 270 г | |

Типовые электрические характеристики (при 25°C):

• Сопротивление "сток-исток" в открытом состоянии (Rds(on)): Не применяется для IGBT.
• Энергия включения/выключения (Eon/Eoff): Параметры указываются в даташите для конкретных условий (например, Eon=18mJ, Eoff=8mJ при 600V, 150A).
• Заряд обратного восстановления диода (Qrr): Ключевой параметр для диода (например, 4.5 μC).

Для проектирования критичных систем обязательно используйте официальный даташит на Infineon FS150R12KE3G.

Парт-номера и аналоги

Производитель часто присваивает модулям внутренние и внешние номера. Данный модуль также может иметь устаревшую маркировку.

• Основной парт-номер: FS150R12KE3G

  • FS: Серия (Finisher Standard?).
  • 150: Номинальный ток (150A).
  • R12: Напряжение 1200В (R12 = 1200V).
  • KE3: Поколение IGBT3 и корпус EconoDUAL 3.
  • G: Версия/ревизия (Green?).

• Другие возможные обозначения и аналоги:

  • FS150R12KE3 (без "G" - более ранняя ревизия).
  • FS150R12KE3B (возможная модификация).
  • Старый аналог (2-е поколение): FS150R12KT3 (на IGBT2, с более высокими потерями).
  • Аналог с повышенной перегрузочной способностью: FS150R12KE3G_B11 (специальная версия).

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Модули в корпусе 62mm (EconoDUAL 3) стандартизированы по габаритам и расположению выводов, что позволяет проводить замену на аналогичные по характеристикам модули от других брендов. Это особенно актуально при модернизации или ремонте.

Прямые аналоги (с очень близкими параметрами 1200В / 150А):

1. SEMIKRON:
   • SKM150GB12T4 (IGBT4, более современный и эффективный).
   • SKM150GB12V1 (с диодами SiC, для высокочастотных применений).
2. Fuji Electric:
   • 2MBI150N-120 (серия N, современный аналог).
   • 2MBI150U2B-120 (более старая серия).
3. Mitsubishi Electric:
   • CM150TU-12T (популярный аналог).
4. Hitachi (ныне входит в Mitsubishi):
   • MBN150U12H1.
5. ON Semiconductor (Fairchild):
   • FZ150R12KE3 (прямой функциональный аналог, часто идентичен).

Важные замечания по совместимости:

• Механическая и электрическая совместимость: Все перечисленные аналоги имеют одинаковый корпус и расположение силовых выводов. Их можно установить на один и тот же радиатор и подключить к силовой шине.
• Совместимость по управлению (драйверу): Распиновка управляющих выводов (gate-эмиттер) может отличаться! Перед заменой необходимо:
  1. Сравнить цоколевку (pinout) оригинального модуля и аналога.
  2. Убедиться в совпадении номинальных параметров управляющего сигнала (напряжения затвора Vge, заряда Qg).
  3. При необходимости переделать или заменить плату драйвера.
• Характеристики: Несмотря на одинаковый номинальный ток/напряжение, динамические параметры (потери, скорость переключения) могут различаться. Это может потребовать корректировки рабочих частот ШИМ или тока перегрузки в алгоритме управления.

Рекомендация: При замене модуля FS150R12KE3G оптимальным выбором с точки зрения простоты замены и улучшенных характеристик является SEMIKRON SKM150GB12T4 (IGBT4) или Fuji Electric 2MBI150N-120. Однако всегда в первую очередь необходимо сверяться с даташитами на совместимость цоколевки.