Mitsubishi CM200DY

Отличный выбор! Mitsubishi CM200DY — это классический и очень надежный силовой IGBT-модуль, который широко использовался в промышленном оборудовании. Вот подробное описание, характеристики и информация по совместимости.

Описание

Mitsubishi CM200DY — это двухключевой (dual) IGBT-модуль второго поколения, содержащий в одном корпусе два транзистора с изолированным затвором (IGBT) и два быстрых обратных диода (FWD), соединенных в схему полумодуля (half-bridge). Это одна из самых распространенных и удачных конструкций для построения инверторов, частотных преобразователей и источников питания.

Основные особенности:

• Конструкция: Модуль с электрически изолированным медным основанием, что позволяет монтировать его на общий радиатор без изолирующих прокладок (при условии отсутствия требований по гальванической развязке систем).
• Назначение: Предназначен для построения силовых ключевых каскадов в трехфазных инверторах (3 модуля на мост), активных выпрямителях, сварочных инверторах, системах управления электроприводом.
• Эпоха: Модуль относится к линейке 2nd Generation (C-Series) IGBT от Mitsubishi. По современным меркам имеет довольно высокие динамические потери, но славится исключительной надежностью и стойкостью к перегрузкам (высокий запас по току короткого замыкания и устойчивость к лавинному пробою).
• Статус: На данный момент модель снята с производства (Obsolete) и заменена более современными сериями. Однако она остается очень популярной на рынке ремонта и восстановления оборудования благодаря обширной парке машин, где она установлена.

Технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Схема сборки | 2 в 1 (полумодуль, half-bridge) | В одном корпусе два IGBT с антипараллельными диодами | | Корпус | 2-pack, изолированное основание | См. рисунок ниже | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | Максимальное рабочее напряжение | | Постоянный ток коллектора (при T_c=80°C) | I_C = 200 А | Номинальный ток | | Импульсный ток коллектора | I_CP = 400 А | | | Мощность рассеяния | P_C = 1000 Вт | При условии эффективного охлаждения | | Насыщающее напряжение Коллектор-Эмиттер | V_CE(sat) = 3.2 В (тип.) | При I_C=200A, V_GE=15В | | Напряжение открывания затвора | V_GE = ±20 В (макс.) / ±15 В (реком.) | Стандартное для IGBT | | Заряд затвора | Q_g = 1200 нКл (тип.) | Важно для расчета драйвера | | Время включения/выключения | t_on = 0.3 мкс, t_off = 1.5 мкс | Характеристики 2-го поколения | | Температура перехода | T_j = -40 ~ +150 °C | | | Вес | ~ 150 г | | | Монтаж | Резьбовые клеммы (M5) для силовых выводов, пружинные зажимы для затворов | |

Внешний вид и распиновка:

        (Схематично, вид сверху)
       ┌─────────────────────────┐
  К1/Э2│1  O   O    O   O    O 14│ К2/Э1
       │                         │
  Затв1│2  O                 O 13│ Затв2
       │                         │
  Эмит1│3  O                 O 12│ Эмит2 (Коллектор1)
       │                         │
Коллек1│4  O                 O 11│ Коллек2
       │                         │
       │5  O   O    O   O    O 10│
       └─────────────────────────┘

• Выводы 1, 14: Внутренние соединения коллектора одного IGBT с эмиттером другого (центральная точка моста).
• Выводы 4, 11: Основные силовые выводы коллектора и эмиттера.
• Выводы 3, 12: Вспомогательные эмиттерные выводы для подключения датчиков тока и цепей управления затвором.
• Выводы 2, 13: Выводы затворов. Требуют обязательного использования внешних снабберных цепей и резисторов в затворе (R_G).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Оригинальный полный номер Mitsubishi:

• CM200DY-12A (12A обозначает напряжение 1200В)
• Иногда встречается в документации как CM200DY-12A1 или CM200DY-12A 59.

Прямые функциональные аналоги от других производителей:

• Fuji Electric: 2MB1200N-200 (серия N — аналог по параметрам).
• Semikron: SKM200GB123D (очень близкий аналог, часто используется для замены).
• Infineon (Eupec): Не имел точного аналога в той же корпусной упаковке, но современные замены — серии EconoPACK.
• IXYS (Westcode): Модули в схожем корпусе.

Современные аналоги-замены (от Mitsubishi и других): Эти модули не являются прямыми drop-in заменой (требуют переделки платы или охладителя), но являются технологическим развитием CM200DY:

• Mitsubishi: CM200DY-24A (новее, но в том же корпусе), CM200DU-12NFH (серия NF, более современная технология).
• Fuji: 2MBI200N-120.
• Infineon: Модули серии EconoDUAL™ 3 (FF200R12KE3 и аналоги).

Совместимые модели и где применялся

Модуль CM200DY-12A применялся в огромном количестве промышленных устройств, особенно японского и корейского производства:

1. Частотные преобразователи (ЧП, инверторы):

• Mitsubishi Electric: Серии FREQROL-Z200, A200, A240, A700 (в силовых блоках на токи ~100-200А).
• Danfoss: Серия VLT 5000 (в силовых блоках на высокие токи).
• LG (LS) Industrial Systems: Многие модели инверторов iG5, iS5, Starvert iG5A.
• Hyundai (Hyundai Nасса): Серия Н1000, S1000.
• Delta Electronics: Старые серии промышленных инверторов.
• Китайские и тайваньские производители: Множество клонов и аналогов японской техники.

2. Сварочное оборудование:

• Инверторные сварочные аппараты промышленного класса (особенно японские и корейские).

3. Источники бесперебойного питания (ИБП) и активные выпрямители:

• Высокомощные ИБП онлайн-топологии (до 100 кВА).

4. Промышленные сервоприводы и системы управления.

Важное предупреждение при замене: При замене модуля, особенно на аналог от другого производителя, необходимо:

1. Проверить распиновку (pin-to-pin совместимость).
2. Убедиться в совместимости характеристик затвора (V_GE, Q_g). Возможно, потребуется подбор резистора в цепи затвора (R_G).
3. Учесть геометрические размеры и расположение монтажных отверстий.
4. Всегда менять термопасту и проверять прижим модуля к радиатору. Перегрев — основная причина выхода этих модулей из строя.

CM200DY — это «рабочая лошадка» силовой электроники конца 90-х — начала 2000-х, и ее популярность в ремонтной сфере обусловлена огромным парком еще работающего оборудования.