Infineon FF1400R12IP4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для модуля IGBT Infineon FF1400R12IP4.

Общее описание

Infineon FF1400R12IP4 — это мощный двухуровневый IGBT-модуль (Dual) в классическом корпусе 62 мм (также известном как EconoDUAL™ 3 или 62mm). Он предназначен для использования в высоковольтных преобразователях частоты, тяговых приводах, промышленных инверторах и системах возобновляемой энергетики.

Ключевая особенность: Модуль содержит два полностью независимых IGBT-ключа (полумоста) с обратными диодами. Это позволяет легко собирать из двух таких модулей трехфазный мостовой инвертор (для каждой фазы нужен один полумост).

• FF1400R12IP4:
  • FF1400: Ток коллектора (IC @ 100°C) = 1400 А.
  • R12: Номинальное напряжение VCE = 1200 В.
  • IP4: Обозначение версии модуля и технология IGBT4 (четвертое поколение IGBT от Infineon, оптимизированное для баланса между низкими потерями на проводимость и коммутацией).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | VCES = 1200 В | Максимальное постоянное напряжение | | Ток коллектора (ном.) | IC = 1400 А | При T_vj=100°C (номинальный рабочий ток) | | Ток коллектора (макс.) | ICM = 2400 А | Импульсный, максимальный пиковый ток | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | VCE(sat) ≈ 2.25 В | Типовое, при IC=1400A, VGE=+15В, Tj=125°C | | Полные потери на ключ | Ptot ≈ 5200 Вт | Суммарные потери на проводимость и коммутацию, типовые | | Тепловое сопротивление (переход-корпус) | Rth(j-c) = 6.5 мК/Вт | На один IGBT/диод, ключевой параметр для расчета системы охлаждения | | Температура перехода | Tvj = -40 ... +150 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Напряжение управления затвор-эмиттер | VGE = ±20 В (макс.) / ±15 В (реком.) | Рекомендуемое рабочее: +15В для открытия, -15В для надежного закрытия | | Заряд затвора | QG ≈ 10 мкКл | Типовое, влияет на требования к драйверу | | Время включения/выключения | t_on/t_off ~ нс диапазон | Характеристики IGBT4, обеспечивают высокую частоту коммутации | | Вес | ~ 1100 г | | | Способ монтажа | Винтовое соединение (M8) | Для силовых выводов и клемм управления | | Изоляция | Высоковольтная (≥ 4 кВ) | Корпус изолирован от основания для упрощения монтажа на общий радиатор |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль имеет основной заводской номер. Также существуют версии с разными уровнями контроля (лоток, коробка, паллет).

• Основной парт-номер: FF1400R12IP4
• Другие варианты записи (часто в каталогах):
  • FF1400R12IP4BOSA1 (полное обозначение с суффиксом)
  • SP001740675 (внутренний идентификатор Infineon)

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога необходимо учитывать: напряжение (1200В), ток (1400А), корпус (62мм/EconoDUAL 3) и распиновку.

1. Прямые аналоги от Infineon (технология IGBT4):

• FF1400R12IP4 (базовая модель)
• FZ1400R12IP4 — практически идентичный модуль, может отличаться некоторыми второстепенными параметрами или партией производства. Часто считается полным аналогом.
• Модели с другими токами в том же корпусе и напряжении: FF1000R12IP4 (1000А), FF800R12IP4 (800А), FF600R12IP4 (600А).

2. Аналоги от других производителей (требуется проверка даташитов и механической совместимости):

• SEMIKRON: SKM1400GB12E4 (аналог на IGBT4 в корпусе SEMITRANS 3, схож по параметрам, но механически и по креплению несовместим — другой корпус).
• Mitsubishi Electric: CM1400HC-12H (в корпусе HVIGBT, требует проверки распиновки и размеров).
• Fuji Electric: 2MBI1400VXB-120-50 (серия XB, необходим тщательный анализ распиновки и монтажных отверстий).

3. Модели с более новыми технологиями (от Infineon):

• Технология IGBT7 (XHP 3 корпус): Модули серии FI1400R12x7 (например, FI1400R12W7x). Имеют лучшие показатели потерь и перегрузочной способности, но установлены в более современный и производительный корпус XHP3 (вместо 62мм). Механически не являются прямым дроп-ин заменой — требуется изменение конструкции охладителя и, возможно, силовых шин.
• Модули в корпусах 62мм с IGBT7: Infineon также выпускает модули IGBT7 в старом корпусе 62мм (например, FF600R12x7T4), но для тока 1400А в этом корпусе, как правило, используются более современные корпуса (XHP3, XHP 4).

Важные замечания по применению и замене

1. Не только параметры: При замене критически важно сверять механический чертеж (mechanical drawing). Должны совпадать: расположение и размер монтажных отверстий, высота модуля, положение силовых и управляющих выводов.
2. Драйверы: Для управления таким мощным модулем необходимы специализированные драйверы с достаточным пиковым током (несколько Ампер), изолированные на напряжение не менее 1200В (с запасом), с поддержкой отрицательного смещения. Например, серии 1ED, 2ED от Infineon или аналоги от Concept (ныне Infineon), Silicon Labs, Powerex.
3. Охлаждение: Из-за высоких потерь (более 5 кВт на модуль) требуется эффективное водяное охлаждение с низким тепловым сопротивлением. Расчет радиатора обязателен.
4. Силовые соединения: Рекомендуется использовать шины (busbars) вместо кабелей для минимизации паразитной индуктивности силовой цепи, которая может вызвать перенапряжения при коммутации.

Вывод: Infineon FF1400R12IP4 — проверенный временем, надежный модуль для мощных высоковольтных применений. При поиске замены первым кандидатом стоит рассматривать FZ1400R12IP4, а для модернизации системы — изучить возможность перехода на модули в корпусе XHP3 с технологией IGBT7, что потребует изменения конструкции, но даст значительный выигрыш в эффективности.