Infineon FZ400R12KE3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для модуля Infineon FZ400R12KE3.

Описание

Infineon FZ400R12KE3 — это мощный двухуровневый IGBT-модуль (Trench/Fieldstop IGBT3) в классическом корпусе 62 мм (EconoDUAL™ 3). Он предназначен для использования в промышленных инверторах средней и высокой мощности, таких как:

• Частотно-регулируемые приводы (ЧРП / VSD / VFD) для двигателей
• Преобразователи для солнечной и ветровой энергетики
• Промышленные источники питания (SMPS)
• Системы накопления энергии (БЭМП)
• Индукционные нагреватели

Модуль представляет собой полумостовую конфигурацию (2-in-1), то есть содержит два силовых ключа (IGBT с обратными диодами), которые можно использовать для построения одной фазы инвертора. Для трехфазной системы требуется три таких модуля.

Ключевые особенности:

• Высокая эффективность: Технология IGBT3 обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации.
• Высокая перегрузочная способность: Короткое замыкание выдерживается до 10 мкс.
• Низкоиндуктивная конструкция: Способствует снижению перенапряжений при коммутации.
• Легко паяемая керамическая изолирующая подложка (DCB): Обеспечивает высокую электрическую прочность и эффективный отвод тепла.
• Интегрированный NTC-термистор: Для контроля температуры модуля.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | Полумост (2-in-1) | Два IGBT с антипараллельными диодами | | Корпус | EconoDUAL™ 3 (62 мм) | Стандартный промышленный корпус | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES = 1200 В | Рабочее напряжение до 690 В AC | | Номинальный ток (при T_c=80°C) | I_C,nom = 400 А | Для каждого IGBT | | Ток насыщения (пиковый) | I_CM = 800 А | Максимальный импульсный ток | | Падение напряжения в открытом состоянии | V_CE(sat) ≈ 1.65 В (тип.) | При I_C=400A, V_GE=15В | | Полные потери энергии при выключении | E_off ≈ 65 мДж (тип.) | Зависит от условий | | Время короткого замыкания | t_sc = 10 мкс | Время выдерживания КЗ | | Температура перехода | T_vj max = +175 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Сопротивление "Коллектор-Эмиттер" | R_th(j-c) = 0.035 К/Вт (тип.) | Тепловое сопротивление кристалл-радиатор (на ключ) | | Напряжение изоляции | V_iso = 4000 В_RMS / мин | Между кристаллами и базовой пластиной | | Встроенный датчик температуры | NTC-термистор | R_25°C = 5 кОм, B=3435 | | Вес | ~ 380 г | |

Важные электрические параметры (типовые, при 25°C):

• Напряжение управления (затвор-эмиттер): Рекомендуемое +15В / -15В для включения/выключения.
• Заряд затвора (Q_g): ~ 1200 нКл (требует мощного драйвера).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

При поиске модуля или его аналога важно учитывать не только основной номер, но и варианты исполнения контактов и изоляции.

Основной парт-номер и варианты:

• FZ400R12KE3 — базовая модель.
• FZ400R12KE3_B5 — вариант с изолированной базовой пластиной (предварительно нанесена изоляционная пленка). Это самый популярный вариант, так как упрощает монтаж на радиатор.
• FZ400R12KE3_B2 — вариант с неизолированной (голой) медной базовой пластиной. Требует применения изоляционных прокладок и пасты при установке.

Прямые аналоги и совместимые модели от других производителей:

• SEMIKRON: SKM400GB12E4 (аналогичный модуль в корпусе EconoDUAL™ 3, 1200В, 400А). Является наиболее распространенной прямой заменой.
• Fuji Electric: 2MBI400VXB-120-50 (серия X-Series, 1200В, 400А).
• Mitsubishi Electric: CM400DU-12NFH (серия NFH, 1200В, 400А).
• Hitachi (ныне Mitsubishi): M400H2C12.
• Dynex: DZ400SEK12 (аналог от производителя, позже вошедшего в состав IXYS, а затем Littelfuse).

Важные замечания по совместимости:

1. Механическая и электрическая совместимость: Все перечисленные аналоги имеют идентичный корпус EconoDUAL 3 и распиновку контактов. Это позволяет устанавливать их на одну и ту же плату драйверов и радиатор без изменений в конструкции.
2. Параметрическая совместимость: Номинальные значения напряжения и тока совпадают. Однако динамические характеристики (потери, скорость коммутации, V_CE(sat)) могут незначительно отличаться. Это требует проверки в схеме, особенно на предельных режимах работы и при высокой частоте переключения.
3. Драйверы затвора: Требования к драйверу (напряжение, ток, заряд затвора) схожи, но не абсолютно идентичны. Рекомендуется свериться с даташитом конкретного модуля.
4. Термистор: Параметры встроенного NTC могут различаться (сопротивление, коэффициент B). Необходимо корректировать схему контроля температуры.

Рекомендация: При замене модуля FZ400R12KE3 на аналог (особенно в ремонте) модуль SEMIKRON SKM400GB12E4 чаще всего является оптимальным выбором из-за максимальной распространенности и проверенной совместимости. Однако всегда следует изучать документацию на конкретное устройство, в котором производится замена.