Infineon FS200R12PT4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Infineon FS200R12PT4.

Общее описание

FS200R12PT4 — это популярный двухуровневый IGBT-модуль (3-фазный мост / инвертор) от Infineon Technologies. Он является частью серии PrimePACK™ 3+ — одного из стандартов в индустрии для мощных силовых приложений.

Модуль представляет собой полностью собранный и герметизированный силовой блок, который интегрирует шесть IGBT-транзисторов с обратными диодами (антипараллельными диодами), образующими классическую трехфазную мостовую схему. Это позволяет напрямую управлять трехфазным нагрузочным током (например, электродвигателем) от источника постоянного напряжения (шины DC).

Ключевые особенности и применение:

• Высокая мощность: Предназначен для работы на высоких токах и напряжениях.
• Промышленный стандарт PrimePACK™ 3+: Габаритные размеры и расположение выводов стандартизированы, что упрощает проектирование систем охлаждения и силовых шин.
• Надежность: Высокая стойкость к перегрузкам по току и напряжению, широкий температурный диапазон.
• Основные области применения:
  • Промышленные приводы переменного тока (частотные преобразователи).
  • Приводы для электромобилей и гибридных транспортных средств.
  • Системы возобновляемой энергии (инверторы для солнечных и ветровых установок).
  • ИБП (источники бесперебойного питания) большой мощности.
  • Сварочное оборудование.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | 3-фазный мост (6 в 1) | IGBT + обратный диод на каждый ключ | | Технология | IGBT Trench/Fieldstop 4 | Высокая эффективность, низкие потери | | Макс. напряжение коллектор-эмиттер (V_CES) | 1200 В | Стандартное для сетей 690 В AC | | Номинальный ток коллектора (I_C при T_vj=80°C) | 200 А | Ключевой параметр для выбора | | Макс. импульсный ток коллектора (I_CM) | 400 А | Кратковременная перегрузка | | Падение напряжения в открытом состоянии (V_CE(sat)) | ~1.75 В (тип.) | При номинальном токе, определяет тепловыделение | | Тепловое сопротивление переход-корпус (R_th(j-c)) | ~0.12 К/Вт (тип.) | Важно для расчета системы охлаждения | | Макс. температура перехода (T_vj) | +175 °C | | | Встроенные датчики температуры (NTC) | Да | Термистор для мониторинга температуры модуля | | Вес | ~ 330 г | |

Важно: Для точного расчета потерь, теплового режима и выбора драйверов необходимо использовать официальный Datasheet и инструменты моделирования (например, Infineon IPOSIM).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль может иметь различные парт-номера в зависимости от упаковки, состояния контактов и версии.

• Основной номер: FS200R12PT4
• Распространенные варианты:
  • FS200R12PT4BOSA1 — Стандартная версия.
  • FS200R12PT4BOMA1 — Версия с предварительно нанесенной теплопроводящей пастой на основание.
  • FS200R12PT4BPSA1 — Версия с позолоченными выводами для лучшей паяемости и защиты от коррозии.

Совместимые и конкурирующие модели

Совместимость определяется форм-фактором (PrimePACK™ 3+) и электрическими характеристиками (1200В / 200А).

1. Прямые аналоги и совместимые модели от Infineon (в форм-факторе PrimePACK 3+):

• FS200R12PT4_Bxx — различные модификации основного номера (см. выше).
• FS200R12W2T4 / FS200R12W2T4_Bxx — Модуль с двухуровневой конфигурацией, но на IGBT четвертого поколения с улучшенными характеристиками потерь. Часто является рекомендуемой заменой или модернизацией.
• FS200R12KT4 / FS200R12KT4_Bxx — Модуль с трехуровневой (NPC1) топологией. Не является прямой заменой по схемотехнике, требует другого алгоритма управления, но подходит для тех же применений с потенциально лучшими выходными характеристиками.
• Серии F3LxxxR12W2x4 — Более новые модули в том же форм-факторе с улучшенными показателями.

2. Аналоги от других производителей (кросс-референс):

Другие производители выпускают модули в том же механическом форм-факторе PrimePACK™ 3+, что позволяет использовать их в одной и той же конструкции платы и системы охлаждения, НО всегда требуется проверка даташитов и консультация с инженером.

• SEMIKRON: SK200MLI066T (семейство SEMITOP E1/E2, совместимое по посадочному месту).
• Mitsubishi Electric: CM200TU-24A (серия LV100, требует проверки совместимости крепления).
• Fuji Electric: 7MBP200VSA120-50 (серия V-серия, аналог по характеристикам).
• Hitachi (ныне Mitsubishi): Модули серии H-series.

3. Важные замечания по "совместимости":

1. Механическая совместимость: Модули в корпусе PrimePACK™ 3+ имеют одинаковые габариты, расположение монтажных отверстий и высоту. Однако могут быть нюансы с высотой силовых выводов и расположением NTC.
2. Электрическая совместимость: Напряжение и ток должны соответствовать или превышать требуемые. Характеристики управления (заряд затвора, рекомендуемые напряжения драйвера) могут отличаться.
3. Схемотехническая совместимость: Конфигурация (2-уровневый инвертор, 3-уровневый и т.д.) должна быть идентичной. FS200R12PT4 — только двухуровневый.
4. Тепловая совместимость: Тепловое сопротивление и потери могут различаться, что потребует пересчета радиатора.

Рекомендация: При замене модуля всегда используйте официальные кросс-референс таблицы от производителей или дистрибьюторов, а также проводите тщательный сравнительный анализ даташитов, особенно разделов, касающихся Application Notes, Mounting Instructions и Electrical Characteristics. Для модернизации часто лучшим выбором является более новая модель от того же производителя (например, переход на серию "W2T4" от Infineon).