Powerex CM75E3U24H

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового модуля Powerex CM75E3U24H.

Описание

Powerex CM75E3U24H — это силовой IGBT-модуль третьего поколения (U-Series), представляющий собой законченный силовой полупроводниковый ключ в компактном и изолированном корпусе. Он предназначен для использования в мощных импульсных преобразователях энергии, таких как инверторы, частотные преобразователи, источники бесперебойного питания (ИБП) и сварочное оборудование.

Модуль представляет собой полумостовую (Half-Bridge) схему, в одном корпусе интегрированы два IGBT-транзистора с встречно-параллельными диодами. Это позволяет создать, например, один ключевой плечо трехфазного инвертора.

Ключевые преимущества серии:

• Высокая надежность: Улучшенная технология пайки чипов и конструкция корпуса для стойкости к термоциклированию.
• Низкие потери: Быстрое переключение и низкое напряжение насыщения (Vce(sat)) приводят к уменьшению потерь проводимости и коммутации.
• Встроенный температурный датчик (NTC-термистор): Позволяет осуществлять мониторинг температуры модуля для защиты от перегрева.
• Электрическая изоляция: Медное основание модуля изолировано от силовых выводов, что позволяет монтировать его на общий теплоотвод без изолирующих прокладок (хотя их часто используют для дополнительной защиты и улучшения теплового контакта).

Технические характеристики

Здесь приведены основные параметры при температуре 25°C, если не указано иное.

Общие характеристики:

• Производитель: Powerex (совместное предприятие Mitsubishi Electric и VRR)
• Конфигурация: Полумост (2 в 1)
• Корпус: 2 in 1 pack, изолированное основание

Параметры IGBT-транзисторов:

• Коллектор-Эмиттер напряжение (Vces): 1200 В
• Постоянный ток коллектора при 80°C (Ic @ 80°C): 75 А
• Импульсный ток коллектора (Icm): 150 А
• Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер (Vce(sat)): ~2.8 В (типовое, при номинальном токе)
• Мощность потерь при переключении (Psw): ~1.8 мДж (типовое, на одно переключение)

Параметры антипараллельных диодов (FWD):

• Повторяющееся импульсное напряжение (Vrrm): 1200 В
• Прямой ток (If): 75 А
• Прямое падение напряжения (Vf): ~2.3 В (типовое, при номинальном токе)

Динамические характеристики:

• Время включения (ton): ~0.3 мкс
• Время выключения (toff): ~1.2 мкс

Тепловые параметры:

• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)): 0.25 °C/Вт (на каждый IGBT)
• Максимальная температура перехода (Tj max): 150 °C
• Встроенный термистор: NTC с сопротивлением 10 кОм при 25°C

Рекомендуемые условия эксплуатации:

• Температура хранения: от -40°C до +125°C
• Рабочая температура перехода: от -40°C до +150°C

Парт-номера и прямые аналоги

Поскольку Powerex является частью экосистемы Mitsubishi, модули часто имеют прямую заменяемость и схожие парт-номера.

Основной парт-номер:

• CM75E3U24H

Прямые аналоги и кроссплатформенные замены: Очень важно при замене сверяться с даташитами, так как распиновка и некоторые параметры могут незначительно отличаться.

• Mitsubishi Electric:

  • CM75E3U24H (тот же самый модуль, так как Powerex — это бренд для распространения модулей Mitsubishi)
  • CM75EY3U24H (может быть вариантом с другими клеммами или в другой упаковке)

• Fuji Electric:

  • 2MBi75U2A-120 (аналог по току и напряжению, конфигурация "2 в 1")

• Semikron:

  • SKM75GB12T4 (аналог по току и напряжению, конфигурация "2 в 1")

• Infineon:

  • Не предлагает точного аналога в том же корпусе, но функционально схожие модули серии IGBT7 или IGBT4 в полумостовой конфигурации на 75А/1200В (например, из серии FPxx).

Совместимые модели и применение

Данный модуль не имеет "совместимых моделей" техники в привычном понимании (как, например, картридж для принтера). Вместо этого он используется в качестве компонента в различных силовых электронных устройствах. Он совместим со схемами управления, рассчитанными на:

• Напряжение затвора (Vge): обычно ±20 В, рекомендуемое рабочее +15 В.
• Схемы драйверов: предназначенные для управления IGBT-модулями в полумостовой конфигурации (требуется обеспечение "мертвого времени" для предотвращения сквозных токов).

Типичное применение CM75E3U24H:

• Частотные преобразователи (инверторы): Мощностью примерно 15-30 кВт. Три таких модуля используются для построения силовой части трехфазного инвертора.
• Сервоприводы: Для точного управления скоростью и моментом асинхронных и синхронных двигателей.
• Источники бесперебойного питания (ИБП): Высокой мощности, в инверторном каскаде.
• Сварочные инверторы: Промышленные модели.
• Тяговые преобразователи: Для электромобилей и промышленного транспорта.

Важное примечание: При замене модуля в существующей аппаратуре обязательно необходимо:

1. Свериться с оригинальным парт-номером на корпусе вышедшего из строя модуля.
2. Проверить схему распиновки (расположение выводов) в даташите старого и нового модуля.
3. Убедиться в идентичности электрических и тепловых характеристик.
4. При пайке или замене строго соблюдать температурный профиль, рекомендованный производителем, чтобы не повредить модуль.