Powerex KS221K15

Конечно! Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового полупроводникового модуля Powerex KS221K15.

Описание

Powerex KS221K15 — это силовой IGBT-модуль второго поколения, представляющий собой полный полумостовой инвертор (Half-Bridge) в одном корпусе. Он предназначен для работы в мощных импульсных преобразователях, инверторах и системах управления двигателями.

Модуль объединяет два IGBT-транзистора с быстрыми антипараллельными диодами, что делает его готовым решением для построения, например, одного плеча трехфазного инвертора. Благодаря высокой надежности, высокой рабочей температуре перехода (до 150°C) и низкому напряжению насыщения, он широко использовался в промышленном оборудовании, таком как частотные приводы, сварочные аппараты и источники бесперебойного питания (ИБП).

Этот модуль относится к устаревшей, но еще встречающейся на рынке серии, и при замене требует внимания к совместимости.

Технические характеристики

Основные электрические параметры при температуре 25°C, если не указано иное:

| Параметр | Значение | Единица измерения | | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-Эмиттер напряжение (Vces) | 1500 | В | | Средний ток коллектора (Ic @ Tc=80°C) | 300 | А | | Макс. ток коллектора (импульсный) | 600 | А | | Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер (Vce(sat) @ Ic=300A) | 3.2 | В | | Падение напряжения на диоде (Vf @ If=300A) | 2.8 | В | | Макс. рассеиваемая мощность (Pc) | 2000 | Вт | | Температура перехода (Tj) | -40 до +150 | °C | | Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)) | 0.05 | °C/Вт | | Сопротивление изоляции (металлическое основание-терминал) | min 2500 | В~ | | Вес | ~ 260 | г |

Ключевые особенности:

• Конфигурация: Полумост (Half-Bridge / 2-in-1).
• Технология: IGBT второго поколения.
• Встроенные компоненты: Два IGBT и два быстрых восстановительных диода.
• Корпус: Стандартный промышленный корпус для монтажа на теплоотвод.

Парт-номера (Cross Reference / Аналоги)

Производитель Powerex часто указывает несколько парт-номеров для одного и того же физического модуля. Для KS221K15 актуальны следующие:

• Powerex CM300DY-15H — Это один из самых распространенных парт-номеров. Модули KS221K15 и CM300DY-15H являются полными аналогами и взаимозаменяемы.
• Mitsubishi CM300DY-15H — Powerex был совместным предприятием Mitsubishi Electric, поэтому модули часто маркируются логотипами обоих компаний и имеют идентичные технические характеристики.

Важно: При поиске аналога или замены ориентируйтесь именно на номер CM300DY-15H.

Совместимые и взаимозаменяемые модели (Прямые аналоги)

Прямые аналоги — это модули с точно такой же конфигурацией (полумост), номинальным напряжением (1500В) и током (300А), а также с идентичным расположением выводов (pin-to-pin compatible).

Прямые аналоги от других производителей:

• Fuji Electric:
  • 2MBI300N-150 — Прямой аналог от Fuji.
• SEMIKRON:
  • SKM300GB125D — Очень близкий аналог по току и напряжению (1200В). Внимание: напряжение 1200В вместо 1500В. Может подойти для замены в схемах, работающих на напряжении до 1000В, но требует проверки.
• Infineon (Eupec):
  • BSM300GB120DN2 — Аналог от Eupec (ныне Infineon) на 1200В.

Важные замечания по замене

1. Напряжение: Всегда проверяйте рабочее напряжение в вашем устройстве. Замена модуля 1500В на аналог 1200В в схеме, рассчитанной на 1500В, приведет к его выходу из строя.
2. Ток: Номинальный ток должен быть не меньше, чем у оригинального модуля.
3. Распиновка: Даже при совпадении электрических параметров, механическая распиновка (расположение выводов) может отличаться. Это критически важно.
4. Устаревшая модель: Powerex KS221K15 / CM300DY-15H — модуль старого поколения. Для новых проектов рекомендуется выбирать более современные IGBT (третьего, четвертого поколения) или даже силовые модули на основе SiC (карбид кремния), которые обладают лучшими характеристиками по КПД и частоте переключения.

Рекомендация: При замене вышедшего из строя модуля лучше всего искать его точного аналога CM300DY-15H или проверять таблицы взаимозаменяемости (cross-reference) от таких производителей, как Fuji, Semikron или Infineon на предмет современных прямых замен.