Infineon FZ1800R12KF4_S1

Отличный выбор! Infineon FZ1800R12KF4_S1 — это один из флагманских IGBT-модулей для самых требовательных применений в силовой электронике высокого напряжения.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание и назначение

FZ1800R12KF4_S1 — это двухуровневый (2in1, полумост) IGBT-модуль четвертого поколения с технологией Trench/Fieldstop 4 (IGBT4) и диодами Emitter Controlled 4 (EC4). Он предназначен для работы в инверторах, частотных преобразователях и источниках питания с промежуточным звеном постоянного тока высокого напряжения.

• Ключевые особенности:

  • Высокая мощность: Номинальный ток 1800А при 25°C и 1200А при максимальной температуре корпуса 80°C.
  • Высокое напряжение: Класс напряжения 1200В.
  • Низкие потери: Технология IGBT4 обеспечивает оптимальный баланс между низкими потерями на проводимость (Vce_sat) и низкими коммутационными потерями (E_ts).
  • Высокая надежность: Паяные соединения заменены на PressFIT технологию (для версии с индексом S1), что кардинально повышает стойкость к термоциклированию и исключает проблемы "отпотевания" припоя. Корпус с низкой индуктивностью.
  • Система охлаждения: Предназначен для установки на радиатор с двусторонним охлаждением (система "бутерброд"), что критически важно для отвода тепла от такого мощного модуля.

• Основные области применения:

  • Промышленные приводы средней и высокой мощности (например, для насосов, вентиляторов, компрессоров)
  • Преобразователи для возобновляемой энергетики (солнечные и ветряные электростанции)
  • Статические компенсаторы реактивной мощности (SVG, STATCOM)
  • Плавные пускатели сверхвысокой мощности
  • Источники питания для индукционного нагрева и плавки

Основные технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 1200 В | | | Номинальный ток (постоянный) | I_{C nom} | 1800 А | T_case = 25°C | | Номинальный ток (макс.) | I_{C max} | 1200 А | T_case = 80°C | | Ток импульсный | I_CM | 3600 А | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 1.85 В | Тип., при I_C=1800A, V_GE=15В | | Полные потери на переключение | E_ts | 4500 мДж | Тип., при I_C=1800A, V_CC=600В, T_vj=125°C | | Падение напряжения на диоде | V_FM | 1.9 В | Тип., при I_F=1800A | | Время мертвой зоны (dead-time) | t_dead | ≥ 3.5 мкс | Крайне важный параметр для настройки ШИМ | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_th(j-c) | 6.5 мК/Вт | На один IGBT или диод | | Максимальная температура перехода | T_vj | +150 °C | | | Рабочая температура корпуса | T_case | от -40 до +80 °C | Максимум для гарантированных параметров | | Рекомендуемое напряжение затвора | V_GE | +15 В / -15 В | Стандартно для IGBT | | Вес | - | ~ 1200 г | | | Монтаж | - | PressFIT (S1) или пайка (C1) | В корпусе 140x130x40 мм |

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Основное отличие в способе монтажа силовых выводов:

1. FZ1800R12KF4_S1 — Основная и наиболее распространенная версия. Силовые выводы выполнены по технологии PressFIT. Требует специального инструмента для запрессовки в плату, но обеспечивает максимальную надежность.
2. FZ1800R12KF4_C1 — Версия с выводами под пайку (Conventional). Устаревающее решение, менее стойкое к термоциклированию.

Также существуют модификации с разной длиной выводов или в составе готовых сборок (например, с интегрированным драйвером), но они встречаются реже.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые и косвенные аналоги)

При поиске замены или аналога необходимо учитывать: номинальный ток, напряжение, конфигурацию (полумост 2in1), корпус и тип выводов.

Аналоги от Infineon (разные поколения/линейки):

• Более старое поколение: FF1800R12IP4 (IGBT3, с пайкой, менее эффективен).
• Аналоги в других корпусах: Модули серии PrimePACK™ 3+ (например, FP1800R12KT4_B11) — это современная альтернатива с улучшенными характеристиками и еще более высокой надежностью. Не являются прямыми механическими аналогами, требуется переработка системы охлаждения и layout платы.

Аналоги от других производителей (прямая конкуренция):

• Mitsubishi Electric: CM1800HC-66H (X-Series). Очень близкий по характеристикам и корпусу модуль. Часто используется как альтернатива.
• Fuji Electric: 2MBI1800VXA-120-50. Мощный модуль в схожем формате.
• Semikron: SKiiP 1913GB12E4V1 — это не просто модуль, а интеллектуальная силовая сборка (IPM) с интегрированным охлаждением, драйверами и защитами. Концептуально иное, но решающее те же задачи.
• Hitachi (ныне часть Mitsubishi): Модули серии HVIGBT.

Важные замечания по совместимости:

1. Не всегда взаимозаменяемы! Даже модули с одинаковыми электрическими параметрами могут иметь различия в:
   • Распиновке выводов управления (Gate, Emitter).
   • Требуемом dead-time.
   • Рекомендуемых параметрах драйвера (R_g, мощность).
   • Механических размерах и положении монтажных отверстий.
2. Обязательно перед заменой нужно сверяться с даташитами обоих модулей, особенно с разделами Mechanical Dimensions и Gate Driver Requirements.
3. PressFIT (S1) vs Пайка (C1) — это кардинальное различие. Замена одного типа на другой потребует полной переделки силовой печатной платы.

Вывод: FZ1800R12KF4_S1 — это высоконадежный, проверенный временем "рабочая лошадка" для мощных ВИП. Его прямым аналогом чаще всего выступает CM1800HC-66H от Mitsubishi. При модернизации или новом проекте стоит также рассмотреть более современные корпуса, такие как Infineon PrimePACK™.