Infineon FZ400R12KF2

Конечно, вот подробное описание модуля Infineon FZ400R12KF2, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Infineon FZ400R12KF2 — это высоковольтный, высокотоковый IGBT-модуль второго поколения (TrenchStop/IGBT2) в классическом промышленном корпусе 62 мм (также известном как "кирпич" или "half-bridge" модуль). Это один из самых популярных и проверенных временем модулей в своей категории, являющийся отраслевым стандартом для мощных преобразователей.

Основное назначение:

• Силовые инверторы для промышленных приводов переменного тока (например, для насосов, вентиляторов, конвейеров).
• Преобразователи частоты (ЧРП) средней и высокой мощности.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).
• Солнечные инверторы.
• Сварочное оборудование.

Ключевые особенности:

• Конфигурация: Два раздельных IGBT с антипараллельными диодами в одном корпусе (схема 2-in-1 или half-bridge). Это позволяет строить мостовые схемы (например, трехфазный инвертор из трех таких модулей).
• Технология: Использует планарую (плоскую) конструкцию IGBT второго поколения с технологией TrenchStop, которая обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации, а также высокую стойкость к перегрузкам по току и короткому замыканию.
• Корпус: Изолированный корпус (базовая пластина изоляции до 4 кВ), что упрощает монтаж на общий теплоотвод для всех модулей в стойке.
• Выходные клеммы: Винтовые клеммы (M8) для силовых выводов, что удобно для подключения шин или кабелей большого сечения.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | 2 x IGBT с антипараллельными диодами (Half-Bridge) | | | Коллектор-Эмиттер напряжение (V_CES) | 1200 В | Максимальное напряжение, которое может выдержать закрытый IGBT | | Номинальный ток коллектора (I_C @ T_c=80°C) | 400 А | Постоянный ток при температуре корпуса 80°C | | Максимальный импульсный ток (I_CM) | 800 А | Кратковременная перегрузка | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (V_CE(sat)) | ~2.25 В (тип.) @ 400А, 25°C | Параметр потерь проводимости | | Прямое напряжение диода (V_F) | ~1.7 В (тип.) @ 400А, 25°C | Параметр потерь в обратном диоде | | Мощность рассеяния (P_tot) | ~1600 Вт (при определенных условиях) | Суммарная рассеиваемая мощность модуля | | Температура перехода (T_vj) | -40°C ... +150°C | Рабочий диапазон кристалла | | Температура корпуса (T_c) | -40°C ... +100°C | Рекомендуемая рабочая температура | | Тепловое сопротивление переход-корпус (R_th(j-c)) | ~0.04 К/Вт (на IGBT) | Характеризует эффективность отвода тепла | | Индуктивность внутренних силовых выводов (L_s) | < 30 нГн | Важно для динамических характеристик | | Изоляционное напряжение (V_iso) | 4000 В (эфф.) / 5600 В (пик.) | Напряжение изоляции базовая пластина-клеммы | | Вес | Приблизительно 370 г | | | Рекомендуемый момент затяжки | Силовые клеммы: 4.0 Н·м (M8)
Вспомогательные: 0.8 Н·м | |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль имеет различные парт-номера в зависимости от маркировки, уровня качества и упаковки.

• Основной номер: FZ400R12KF2
• Также встречается: FZ400R12KF2_B2 (где B2 может обозначать версию или уровень качества).
• Полный номер с трекингом: Обычно на корпусе нанесен серийный номер, начинающийся с основного, например, FZ400R12KF2 1234567.

Важно: При замене всегда старайтесь использовать точно такой же номер. Если он недоступен, необходимо искать полный аналог (прямую замену), совпадающий по всем ключевым параметрам и геометрии.

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Модуль FZ400R12KF2 является частью обширного семейства модулей в корпусе 62мм. Совместимость определяется по механическим размерам, расположению клемм и электрическим характеристикам.

1. Прямые аналоги и эквиваленты (с максимально близкими параметрами):

• Semikron: SKM400GB12E4 (очень популярный и часто взаимозаменяемый аналог, также 1200В/400А в корпусе 62мм).
• Fuji Electric: 2MBI400VXB-120-50.
• Mitsubishi Electric: CM400DY-12NF (более старое поколение, но совместимо по корпусу).
• Dynex (в составе IXYS): DIM400BMS120-TL000.
• Hitachi: Необходимо искать модуль с параметрами 1200В/400А в корпусе 62мм.

2. Совместимые модели в том же корпусе от Infineon (семейство):

Эти модули имеют идентичные механические размеры и расположение выводов, но могут отличаться номинальным током или напряжением. Это позволяет использовать один и тот же теплоотвод и схему управления в проекте разной мощности.

• FZ...R12KF2: Модули на 1200В с разным током: FZ250R12KF2 (250А), FZ600R12KF2 (600А) и т.д.
• FZ...R17KF2: Модули на 1700В (например, FZ400R17KF2).
• FZ...R33KF2: Модули на 3300В.

3. Модули-преемники от Infineon (более новые поколения):

Для новых разработок Infineon рекомендует использовать модули последующих поколений с улучшенными характеристиками. Они могут иметь отличную распиновку и геометрию, поэтому не являются прямой механической заменой без изменения конструкции.

• Третье поколение (IGBT3): Модули серии FZ400R12KE3 (E3). Имеют меньшие потери.
• Четвертое поколение (IGBT4): Модули серии FZ400R12KS4 (в корпусе 62мм, но с измененной внутренней структурой).
• Седьмое поколение (IGBT7 / EconoDUAL™ 3): Современные модули, такие как FZ400R12W7T4_B11. Они обеспечивают значительно более высокую плотность мощности, но имеют совершенно другой корпус (EconoDUAL™ 3) и не совместимы механически с FZ400R12KF2.

Важное предупреждение по замене:

При замене модуля, особенно на аналог другого производителя, необходимо в обязательном порядке сверяться с даташитами (техническими описаниями) обоих модулей по следующим пунктам:

1. Габаритные чертежи и расположение выводов.
2. Электрические характеристики (V_CEsat, V_F, динамические параметры).
3. Характеристики драйвера (требуемые напряжения смещения, рекомендуемые сопротивления в затворе R_G).
4. Рекомендации по монтажу (момент затяжки, паста).