Infineon FP15R12KE3G

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модуля IGBT Infineon FP15R12KE3G.

Описание и назначение

Infineon FP15R12KE3G — это транзисторный модуль IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) третьего поколения (IGBT3/TrenchStop) в популярном корпусе EconoPACK™ 3.

• Основное назначение: Используется в качестве силового ключа в инверторах, преобразователях частоты (ЧРП) и схемах трехфазного моста. Он является "сердцем" силовой части, преобразуя постоянный ток в переменный с регулируемой частотой и амплитудой.
• Типичные применения:
  • Частотно-регулируемые приводы (ЧРП/VFD) для управления асинхронными электродвигателями малой и средней мощности (обычно до ~15-22 кВт на 400В сеть).
  • Источники бесперебойного питания (ИБП/UPS).
  • Импульсные источники питания (SMPS).
  • Солнечные инверторы.
  • Сварочное оборудование.

Ключевые особенности:

• Интегрированная структура: В одном модуле собрана трехфазная мостовая схема (3-фазный инвертор), включающая 6 IGBT-транзисторов с обратными диодами (FRD).
• Низкие потери: Технология TrenchStop обеспечивает низкое падение напряжения в открытом состоянии (Vce(sat)) и высокую эффективность переключения.
• Встроенный NTC-термистор: Для контроля температуры корпуса, что критически важно для системы защиты.
• Изолированный корпус: Медная основа изолирована от силовых выводов (керамическая подложка), что позволяет монтировать модуль на общий радиатор без изолирующих прокладок, улучшая тепловой отвод.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация модуля | 3-фазный мост (6 в 1) | Включает 6 IGBT и 6 FRD | | Класс напряжения | 1200 В | Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (V_CES) | | Номинальный ток | 15 А | Ток коллектора при T_c=80°C (I_C @ 80°C) | | Максимальный ток (импульсный) | 30 А | I_CM | | Падение напряжения (V_CE(sat)) | ~2.05 В (тип.) | При номинальном токе, определяет тепловыделение | | Падение напряжения диода (V_F) | ~1.7 В (тип.) | | | Мощность рассеяния (P_tot) | 125 Вт | При T_c=25°C | | Температура перехода (T_vj) | -40°C ... +150°C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Термистор | Встроенный NTC | Сопротивление 10 кОм при 25°C (тип. B57703M0103) | | Изоляционное напряжение | 2500 В (эфф.) | Между медной основой и силовыми выводами | | Корпус | EconoPACK™ 3 | Стандартизированные габариты для монтажа |

Парт-номера и прямые аналоги

Модули в корпусе EconoPACK™ 3 имеют стандартизированные размеры и расположение выводов, что позволяет производить замену между разными производителями, но только после тщательной проверки электрических и тепловых параметров!

1. Прямые аналоги от Infineon (схожие параметры, возможны отличия в технологии):

• FP15R12W1T4 — Более старая серия (IGBT3), очень близкий аналог по току и напряжению.
• FP15R12W1T4_B11 — Модификация предыдущего.
• FP15R12KT3 — Модуль семиго поколения IGBT4, имеет более низкие динамические потери. Часто рекомендуется как модернизационная замена.
• FP20R12KE3 — Аналог на 20А. Может использоваться для замены с запасом по току, если позволяет конструктив и система управления.

2. Аналоги от других производителей (совместимые по корпусу и функции):

• Semikron: SKM15GB12T4 (очень популярный и распространенный аналог).
• Fuji Electric: 6MBP15RA120.
• Mitsubishi Electric: CM15TF-12H.
• ON Semiconductor: NVX15T120SC1 (аналог в корпусе EconoPACK 3, но требует проверки распиновки).

Важные замечания по совместимости и замене

1. Не только цифры в названии: При замене необходимо сравнивать полные даташиты, а не только ток и напряжение. Критически важны:

   • Напряжение насыщения (Vce(sat)): Влияет на нагрев.
   • Энергии переключения (Eon/Eoff): Влияют на работу драйвера и потери.
   • Внутренняя индуктивность: Может влиять на выбросы напряжения.
   • Распиновка (pinout): У аналогов от разных брендов может отличаться! Особенно это касается выводов драйверов и NTC.
   • Характеристики внутреннего диода (FRD): Скорость восстановления (t_rr) и т.д.

2. Драйверы управления: Модуль требует для управления специализированных драйверов IGBT (например, серии 2ED от Infineon, M57962 от Mitsubishi, ACPL-33xT от Broadcom и др.), обеспечивающих необходимый ток затвора, смещение и защиту от короткого замыкания (DESAT).

3. Теплоотвод: Модуль обязательно устанавливается на радиатор с использованием теплопроводной пасты. Крутящий момент затяжки крепежных винтов указан в даташите и должен соблюдаться.

Вывод: Infineon FP15R12KE3G — это надежный, проверенный временем силовой модуль для построения трехфазных инверторов. Его прямым и часто используемым аналогом является Semikron SKM15GB12T4, а для модернизации стоит рассмотреть более новые модели, такие как Infineon FP15R12KT3. При замене всегда сверяйтесь с технической документацией.