Infineon FS100R17KE3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Infineon FS100R17KE3.

Общее описание

Infineon FS100R17KE3 — это двухуровневый IGBT-модуль (топология "half-bridge") третьего поколения (IGBT3, Trench/FieldStop) в классическом промышленном корпусе 62 мм (EconoDUAL™ 3). Он предназначен для построения силовых преобразовательных устройств средней и высокой мощности.

Ключевые особенности и назначение:

• Применение: Используется в частотных приводах (AC drives), промышленных инверторах, ИБП (UPS), системах возобновляемой энергетики (солнечные инверторы, ветрогенераторы), тяговых преобразователях.
• Конфигурация: Содержит два IGBT и два диода, образующих два силовых ключа (полумост). Это позволяет собрать, например, однофазный мостовой инвертор (H-bridge) из двух модулей или трехфазный инвертор из трех модулей.
• Технология: IGBT3 с технологией Trench/Field Stop обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации, а также высокую устойчивость к перегрузкам по току и коротким замыканиям.
• Интеграция: Модуль включает в себя NTC-термистор для контроля температуры.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация модуля | 2x IGBT + 2x диод (Half-Bridge) | | | Корпус | EconoDUAL™ 3 (62 мм) | | | Макс. напряжение коллектор-эмиттер | V_CES = 1700 В | Класс напряжения 1.7 кВ | | Номинальный ток (при T_c=80°C) | I_C,nom = 100 А | Для каждого IGBT | | Ток насыщения (пиковый) | I_CM = 200 А | Макс. импульсный ток (1 мс) | | Падение напряжения (V_CE(sat)) | ~2.35 В (тип., при I_C=100А, V_GE=15В) | Характеризует потери проводимости | | Полные потери энергии на выключение (E_off) | ~25 мДж (тип., при I_C=100А, V_CC=900В) | Характеризует динамические потери | | Диоды обратного восстановления (FRD) | Быстровосстанавливающиеся Emitter Controlled 4 (EC4) | Оптимизированы для низких потерь и мягкого восстановления | | Макс. рабочая температура перехода (T_vjop) | +150 °C | | | Термистор | Встроенный NTC (сопротивление при 25°C: 10 кОм) | Для контроля температуры теплоотвода | | Напряжение изоляции (V_iso) | ≥ 4000 В_RMS / мин | Между основанием и цепями | | Класс изоляции | Class I (с базовой изоляцией) | Требуется заземленный теплоотвод |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль может иметь различные парт-номера в зависимости от упаковки, маркировки и версии. Основной номер — FS100R17KE3. Также существует модификация с буферным слоем AlSiC для улучшенной термоциклической стойкости: FS100R17KE3B.

Прямые аналоги и совместимые модели от других производителей:

Важно помнить, что полная совместимость не гарантируется из-за возможных отличий в механических размерах, расположении клемм, характеристиках внутренней цепи затвора и диодов. Замена требует проверки по даташитам и, часто, адаптации драйвера.

• SEMIKRON: Модули в корпусе SKiiP 34 или SEMITRANS 34 с аналогичными параметрами (1700В, 100А). Конкретный номер требует подбора.
• Fuji Electric: Модули серии 2MBi100V-170-50 (корпус 62мм, 1700В, 100А) являются наиболее близким механическим и электрическим аналогом.
• Mitsubishi Electric: Модули серии CM100DY-34H (1700В, 100А) в схожем корпусе. Серия CM100DY-34S (с мягкими диодами).
• Hitachi (ныне входят в Mitsubishi): Модули аналогичного класса и корпуса.

Совместимые модели от Infineon (новые поколения): Infineon активно заменяет серию IGBT3 на более современные. Прямой заменой по корпусу и характеристикам являются модули серии EconoDUAL™ 3 с IGBT4 или IGBT7, но они требуют пересмотра драйверов и системы управления из-за других требований к напряжению затвора и динамических характеристик.

• На базе IGBT4: FS100R17KE4 (более современный, с улучшенными характеристиками).
• На базе IGBT7 (самое новое поколение): Модули серии FE...R17KE7 (например, FE100R17KE7) предлагают значительно более низкие потери и расширенный рабочий диапазон. Это рекомендуемая Infineon замена для новых разработок.

Важные примечания для применения

1. Система управления: Требует драйвера с напряжением включения +15В и выключения -8...-15В (рекомендовано -15В для надежного запирания).
2. Охлаждение: Необходим качественный теплоотвод и эффективное охлаждение (воздушное или жидкостное) из-за значительных выделяемых потерь.
3. Монтаж: Критически важно соблюдать момент затяжки силовых и вспомогательных клемм, указанный в даташите. Для монтажа на радиатор используется теплопроводящая паста.
4. Защита: Обязательна реализация защиты от перегрузки по току, короткого замыкания (используя встроенный датчик тока или внешние шунты/трансформаторы) и перегрева (через NTC).
5. Устаревание: Модуль относится к предыдущему (третьему) поколению технологий Infineon. Для новых проектов рекомендуется рассматривать модули на базе IGBT4 (серия KE4) или IGBT7 (серия KE7).

Для окончательного выбора аналога или замены необходимо всегда обращаться к официальным даташитам обоих модулей и сравнивать:

• Электрические характеристики (V_CE(sat), E_off, параметры диода).
• Рекомендуемые параметры драйвера (V_GE, R_G).
• Механический чертеж (габариты, расположение отверстий и клемм).
• Вольт-секундную площадь (A_s) для проверки изоляции в ШИМ-приложениях.