Powerex CM50DU-24H

Конечно! Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового модуля Powerex CM50DU-24H.

Описание

Powerex CM50DU-24H — это силовой IGBT-модуль второго поколения, представляющий собой полный полумостовой инвертор (Half-Bridge). Он содержит два IGBT-транзистора с обратно-параллельными диодами (FRD - Fast Recovery Diode), соединенные по полумостовой схеме.

Этот модуль предназначен для работы в мощных импульсных преобразователях, частотных приводах (инверторах) для управления электродвигателями, источниках бесперебойного питания (ИБП) и системах промышленной автоматизации.

Ключевые особенности:

• Высокая надежность: Конструкция с паяными соединениями и керамической изоляцией (DCB-подложка) обеспечивает стойкость к термоциклированию.
• Низкие динамические потери: Быстрое переключение IGBT и диодов с быстрым восстановлением уменьшает нагрев в импульсных режимах.
• Упрощение конструкции: В одном корпусе собрана готовая полумостовая схема, что сокращает количество компонентов и время на сборку конечного устройства.
• Электрическая изоляция: Медная основа (теплоотвод) изолирована от силовой цепи, что позволяет монтировать несколько модулей на один общий радиатор без изолирующих прокладок.

Технические характеристики

Здесь приведены основные параметры при температуре 25°C, если не указано иное.

Характеристики IGBT-транзисторов:

• Коллектор-Эмиттер напряжение (V_CES): 1200 В
• Номинальный ток коллектора (I_C @ 80°C): 75 А
• Максимальный импульсный ток коллектора (I_CP): 150 А
• Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер (V_CE(sat)): ~2.8 В (типовое при I_C = 50A)
• Общие потери мощности (P_tot): 300 Вт
• Температура перехода (T_j): от -40°C до +150°C

Характеристики обратных диодов (FRD):

• Повторяющееся импульсное обратное напряжение (V_RRM): 1200 В
• Прямой ток (I_F): 50 А
• Прямое напряжение (V_F): ~2.5 В (типовое при I_F = 50A)

Динамические характеристики:

• Время включения (t_on): ~0.3 мкс
• Время выключения (t_off): ~1.2 мкс
• Время восстановления обратного диода (t_rr): ~0.3 мкс

Тепловые характеристики:

• Тепловое сопротивление переход-корпус (R_th(j-c)):
  • IGBT: 0.25 °C/Вт
  • Диод: 0.55 °C/Вт
• Температура хранения (T_stg): от -40°C до +125°C

Механические и прочие характеристики:

• Корпус: Стандартный изолированный корпус (Module).
• Вес: ~90 грамм
• Материал изоляции: Керамика (Al₂O₃ или AlN)
• Монтаж: Винтовые клеммы для силовых и управляющих цепей.

Парт-номера и прямые аналоги

Поскольку Powerex является одним из брендов, входящих в концерн Mitsubishi Electric, а производство со временем передавалось, у этого модуля существует несколько прямых аналогов и парт-номеров.

Прямые аналоги (идентичные или очень близкие по характеристикам):

• Mitsubishi Electric CM50DU-24H (прямое переименование после ребрендинга)
• Mitsubishi CM50DU-24H (наиболее распространенное название)

Аналоги от других производителей (требуется проверка распиновки и характеристик):

При поиске аналога важно сверять не только электрические параметры, но и механический корпус (layout).

• Fuji Electric: 2MBi50U-120 (серия 2MBi)
• SEMIKRON: SKM50GB12T4 (серия SKM|GB|T)
• Infineon (Eupec): FF50R12RT4 (серия F4)
• Hitachi:

Совместимые модели и применение

Модуль CM50DU-24H используется в качестве силового ключа в трехфазных инверторах. Как правило, для сборки полного трехфазного моста требуется три таких модуля.

Он совместим и применяется в:

• Частотные преобразователи (инверторы) на напряжение 380В / 400В / 480В (трехфазная сеть).
  • Мощностью примерно от 15 кВт до 30 кВт (в зависимости от схемы и количества параллельных модулей).
• Сервоприводы и системы точного позиционирования.
• Промышленные источники сварочного тока.
• Источники бесперебойного питания (ИБП) высокой мощности.
• Тяговые преобразователи для электропогрузчиков и другой техники.

Важно: При замене модуля в существующей аппаратуре необходимо:

1. Убедиться в полном соответствии распиновки и механических размеров.
2. Проверить, не была ли модифицирована схема управления (величина запорного отрицательного напряжения, параметры драйвера).
3. Обязательно заменить термопасту и проверить прижим модуля к радиатору с рекомендуемым моментом затяжки.

Данное описание является общим. Для проектирования новых или ремонта существующих устройств настоятельно рекомендуется обращаться к официальному даташиту (datasheet) на конкретную версию модуля.