Powerex CM100TF-24F

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового модуля Powerex CM100TF-24F.

Описание

Powerex CM100TF-24F — это силовой IGBT-модуль второго поколения, представляющий собой сборку из двух независимых IGBT-транзисторов с антипараллельными диодами в одном корпусе. Модуль выполнен по технологии "железной пайки" (solder fatigue free), что обеспечивает высокую надежность и долгий срок службы за счет устранения усталости паяных соединений из-за тепловых циклов.

Этот модуль относится к серии Dual Pack (два в одном) и предназначен для построения мощных импульсных преобразователей, например, для двух ключей в мостовой схеме (полумост). Он широко используется в промышленном оборудовании:

• Частотные преобразователи (ЧП, VFD) и сервоприводы
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Индукционные нагреватели
• Сварочное оборудование
• Управление электродвигателями

Ключевые преимущества:

• Высокая эффективность: Низкое падение напряжения в открытом состоянии (Vce(sat)) и высокоскоростное переключение.
• Высокая надежность: Конструкция, устойчивая к тепловым циклам.
• Встроенные температурные датчики: Модуль имеет встроенный термистор (NTC) для контроля температуры heatsink'а.
• Изоляция: Керамическая подложка (Al2O3 - оксид алюминия) обеспечивает электрическую изоляцию между силовыми выводами и основанием модуля, позволяя монтировать все модули на общий радиатор.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Производитель | Powerex (совместное предприятие Mitsubishi Electric и Hitachi) | | | Конфигурация | 2 независимых IGBT с антипараллельными диодами | Полумост (Half-Bridge) | | Коллектор-Эмиттер напряжение | Vces = 1200 В | | | Постоянный ток коллектора (при Tc=80°C) | Ic = 100 А | Для каждого IGBT | | Пиковый ток коллектора | Icm = 200 А | Для каждого IGBT | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | Vce(sat) = 2.8 В (тип., при Ic=100A, Vge=15V) | | | Падение напряжения на диоде | Vf = 2.3 В (тип., при If=100A) | Для встроенного антипараллельного диода | | Энергия включения/выключения | Eon = 18 мДж, Eoff = 9 мДж (тип.) | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.35 °C/W (для каждого IGBT и диода) | | | Максимальная температура перехода | Tj max = 150 °C | | | Напряжение изоляции | Viso = 2500 В (эфф.) | Между выводами и основанием | | Встроенный термистор | Есть | NTC для контроля температуры | | Вес | ~130 г | |

Парт-номера и прямые аналоги

Поскольку Powerex был поглощен Mitsubishi Electric, модули часто маркируются обоими брендами. CM100TF-24F — это оригинальный номер детали от Powerex.

Прямые аналоги и кросспроизводственные замены (полные аналоги):

• Mitsubishi Electric: CM100TF-24F (официально тот же самый модуль)
• Fuji Electric: 2MBi100V-120-50 (очень близкий аналог по параметрам и корпусу)
• SEMIKRON: SKM100GB128DN (аналог, но всегда необходимо сверять datasheet и механические чертежи)
• Infineon: В настоящее время Infineon предлагает более современные модули серии IGBT4 (например, FF100R12RT4), которые являются функциональными аналогами, но имеют другое конструктивное исполнение и могут не быть прямозаменяемыми механически.

Важно: Несмотря на схожие электрические характеристики, при замене всегда необходимо сверять:

1. Механический чертеж (outline drawing): Расположение и форма выводов, крепежных отверстий.
2. Характеристики переходных процессов: Eon/Eoff, что критично для tuning драйвера.
3. Рекомендуемые условия работы: Напряжение затвора (Vge), параметры драйвера.

Совместимые модели и применение

Модуль CM100TF-24F не является частью "серии" в смысле совместимости с другими моделями в одном устройстве. Его совместимость определяется назначением в схеме.

Он совместим и может использоваться в паре или в группе с другими силовыми модулями для построения различных топологий:

1. Для построения трехфазного инвертора (3-фазного моста): Требуется три таких модуля (так как один модуль содержит два ключа, этого хватает для одной фазы). Часто в таких схемах используется комбинация из трех одинаковых модулей CM100TF-24F.
2. Для построения полумостового преобразователя: Достаточно одного модуля.
3. Совместимость с драйверами: Модуль совместим со стандартными драйверами затвора IGBT, рассчитанными на работу с напряжением 1200В и токами до 100А (например, серии M57962AL, HCPL-316J, 2SC0435T от CONCEPT и др.). Требуется индивидуальный расчет схемы подавления перенапряжений и подбор резисторов затвора.
4. Совместимость с системами охлаждения: Модуль предназначен для монтажа на стандартный радиатор. Геометрия и требования к охлаждению определяются конкретным применением и рассеиваемой мощностью.

Таким образом, "совместимые модели" — это, как правило, идентичные модули CM100TF-24F, используемые в одном устройстве для создания симметричной силовой части.