Powerex KD421K10

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового транзистора Powerex KD421K10.

Описание

Powerex KD421K10 — это мощный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором), собранный в модуле. Он предназначен для использования в силовых электронных схемах, где требуются высокие токи и напряжения, такие как:

• Частотные преобразователи (Инверторы)
• Промышленные двигатели переменного тока
• Сварочное оборудование
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Индукционные нагреватели

Модуль является полумостом (Half-Bridge), что означает, что в одном корпусе размещены два IGBT-транзистора с двумя антипараллельными диодами, соединенные таким образом, что они образуют стандартную конфигурацию полумоста. Это упрощает проектирование и сборку силовых двухтактных каскадов.

Ключевые преимущества:

• Высокая эффективность: Низкое падение напряжения в открытом состоянии (Vce(sat)).
• Высокая скорость переключения: Позволяет работать на высоких частотах.
• Встроенные температурные датчики (NTC-термисторы): Для мониторинга температуры модуля и защиты от перегрева.
• Высоконадежная изоляция: Медная основа корпуса изолирована от силовых выводов, что позволяет монтировать модуль на общий теплоотвод без изолирующих прокладок (хотя их часто используют для дополнительной безопасности).
• Простота монтажа: Винтовые клеммы для надежного подключения силовых цепей.

Технические характеристики

В таблице ниже приведены основные параметры при температуре 25°C, если не указано иное.

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Структура модуля | Полумост (Half-Bridge) | 2 в 1 (Two IGBTs + Two Diodes) | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | | | Постоянный ток коллектора (при Tc=80°C) | I_C = 75 А | Для каждого IGBT | | Пиковый ток коллектора | I_CM = 150 А | | | Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер | V_{CE(sat)</sub) = 2.5 В (тип.) | При IC=75А, VGE=15В | | Падение напряжения на диоде | VEC = 2.3 В (тип.) | При IF=75А | | Открывающее напряжение затвора | VGE = ±20 В (макс.) | Стандартное рабочее: +15В / -5...-15В | | Типичное сопротивление затвора | RG = 3.9 Ом (рекоменд.) | Для оптимизации переключений | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.25 °C/Вт | Для каждого IGBT/диода | | Максимальная температура перехода | Tj = 150 °C | | | Встроенный NTC-термистор | R25°C = 10 кОм | Для контроля температуры heatsink'а | | Сопутствующая емкость | Cres = 190 пФ (тип.) | Паразитная емкость | | Класс изоляции | 2500 В (эфф.) | Между силовыми выводами и основанием |}

Парт-номера (Cross-Reference / Аналоги)

Powerex (ныне часть Mitsubishi Electric) часто поставлял аналогичные модули под разными номерами в зависимости от уровня отбраковки по параметрам или упаковки. Прямыми аналогами для KD421K10 являются:

• CM75DU-12F (Mitsubishi Electric): Это самый прямой и часто используемый аналог. Фактически, KD421K10 и CM75DU-12F — это один и тот же модуль.
• KD421K10-75T: Версия с, возможно, другим типом упаковки или датой выпуска.

При поиске замены или аналога от других производителей можно ориентироваться на CM75DU-12F.

Совместимые и аналогичные модели (для замены)

При замене KD421K10 необходимо учитывать распиновку, механические размеры и электрические характеристики. Следующие модули от других производителей являются функциональными аналогами (также 75А / 1200В / Half-Bridge), но требуют проверки распиновки и datasheet перед установкой!

• Fuji Electric:
  • 2MBi75U-120
• Infineon Technologies:
  • FF75R12KE3
• SEMIKRON:
  • SKM75GB12T4
  • SKM75GB12E4

ВАЖНО:

1. Проверка распиновки (pinout) — это самое важное при замене. Несовпадение цоколевки приведет к мгновенному выходу из строя модуля и всей схемы.
2. Характеристики переключения (скорость, потери) могут отличаться, что может потребовать корректировки драйвера затвора (сопротивление R_G, напряжение).
3. Механические размеры и расположение монтажных отверстий должны совпадать.

Рекомендация: Всегда используйте официальный datasheet на конкретную модель для проектирования и замены. Модель CM75DU-12F от Mitsubishi Electric является наиболее надежной и прямой заменой для Powerex KD421K10.