Infineon FS50R12KE31

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Infineon FS50R12KE3.

Общее описание

Infineon FS50R12KE3 — это полностью изолированный двухключевой IGBT-модуль (Dual IGBT module) в классическом исполнении "полумост" (half-bridge). Он является частью известной и проверенной серии EconoDUAL™ 3, которая является отраслевым стандартом для мощных преобразователей энергии.

Основное назначение: Модуль предназначен для построения силовых каскадов в трехфазных инверторах, частотных преобразователях, источниках бесперебойного питания (ИБП), сварочном оборудовании и системах возобновляемой энергии (солнечные инверторы, ветрогенераторы).

Ключевые особенности:

• Технология IGBT 3 (Trenchstop): Обеспечивает оптимальный баланс между низкими потерями проводимости и коммутационными потерями, а также высокой стойкостью к перегрузкам по току и короткому замыканию.
• Полная электрическая изоляция: Медная основа (DCB-керамика) изолирована от радиатора, что упрощает монтаж и отвод тепла на общий теплоотвод.
• Интегрированный датчик температуры (NTC-термистор): Позволяет осуществлять термический мониторинг и защиту системы.
• Встроенные антипараллельные диоды: Быстровосстанавливающиеся диоды (Emitter Controlled Diode - ECD) интегрированы в каждый ключ для работы на индуктивную нагрузку.
• Корпус EconoDUAL™ 3: Стандартизированные габариты и расположение выводов, что обеспечивает простоту замены и совместимость с разными системами охлаждения и драйверами.

Технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Класс напряжения | 1200 В | Напряжение коллектор-эмиттер (V_CES) | | Номинальный ток (T_c=80°C) | 75 А | Ток коллектора (I_C) для каждого IGBT | | Макс. импульсный ток | 150 А | I_CP (кратковременно) | | Падение напряжения (V_CE(sat)) | ~1.7 В | Тип. значение при номинальном токе | | Полные потери мощности | ~215 Вт | При T_c=80°C, типовые | | Тип диода | Быстрый восстановительный (FWD) | Интегрирован, Emitter Controlled | | Термистор | NTC | Сопротивление ~10 кОм при 25°C | | Рабочая температура перехода | -40°C ... +150°C (макс. +175°C) | T_vj | | Класс изоляции | 2500 В (эфф.) / мин. | Основная изоляция (Visol) | | Индуктивность контура | < 24 нГн | Низкая паразитная индуктивность силовых выводов | | Вес | ~ 170 г | | | Монтаж | Винтовое соединение (M5, M6) | Для силовых и управляющих выводов |

Важные электрические характеристики (из даташита):

• Время включения (t_on): ~ 45 нс
• Время выключения (t_off): ~ 330 нс
• Энергия включения/выключения (E_on/E_off): ~ 11 мДж / 7 мДж (при типовых условиях)

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

При поиске модуля важно учитывать, что полный парт-номер может включать суффиксы, указывающие на версию упаковки или модификацию. Базовый номер — FS50R12KE3.

Прямые аналоги и совместимые модели от Infineon (в корпусе EconoDUAL™ 3):

• FS50R12KE3_B15 / FS50R12KE3B15 — Тот же модуль, суффикс часто указывает на конкретную производственную партию или упаковку (тубус/лоток). Функционально полный аналог.
• FS50R12KE3G / FS50R12KE3AG — Более новые модификации, часто с улучшенными эквивалентными параметрами. Обратно совместимы по корпусу и выводам.
• Модули той же серии с другими номиналами: Например, FS75R12KE3 (75А), FS35R12KE3 (35А) и т.д. Механически и по расположению выводов идентичны, но рассчитаны на разный ток.

Аналоги от других производителей (механическая и электрическая совместимость): Модули в корпусе EconoDUAL™ 3 производятся несколькими компаниями. Внимание! При замене необходимо сверяться с даташитами, особенно по характеристикам драйверов и защит.

• SEMIKRON: SKM75GB12E4 (очень близкий аналог по току и напряжению).
• Fuji Electric: 2MBI75S-120 (серия 2MBI75S-120-***).
• Mitsubishi Electric: CM75TU-12H.
• ON Semiconductor: Модули серии NVX.

Ключевые моменты при замене и использовании

1. Механическая совместимость: Все модули в корпусе EconoDUAL™ 3 имеют одинаковые габариты, расположение монтажных отверстий и силовых выводов.
2. Совместимость драйверов: Напряжение управления затвором (V_GE) обычно составляет ±15..20В. Требуемый заряд затвора (Q_g) может отличаться, что влияет на выбор драйвера.
3. Проверка даташита: Перед заменой всегда необходимо сравнивать ключевые параметры: V_CES, I_C, V_CE(sat), E_on/E_off, Q_g и время задержки мертвой зоны (dead time), если оно критично для вашей схемы управления.
4. Система охлаждения: Обязательно использование качественного термоинтерфейса (теплопроводящая паста) и равномерного момента затяжки (указан в даташите, обычно 0.5-0.7 Н·м для управляющих, 2.0-2.5 Н·м для силовых выводов).

Вывод: Infineon FS50R12KE3 — это надежный, хорошо зарекомендовавший себя силовой модуль для применений в средней и высокой мощности. Благодаря стандартному корпусу EconoDUAL™ 3 он имеет широкий спектр прямых и кросс-производственных аналогов, что упрощает ремонт и модернизацию оборудования.