Infineon BSM50GD120DN2G

Конечно, вот подробное описание модуля Infineon BSM50GD120DN2.

Этот модуль является одним из самых популярных и широко используемых в силовой электронике средней мощности.

Описание

Infineon BSM50GD120DN2 — это двухключевой IGBT-модуль (Dual IGBT module), собранный по технологии TrenchStop IGBT 3. Он представляет собой полноценный силовой полумост (Half-Bridge), что делает его очень удобным для построения преобразователей частоты, инверторов, сварочных аппаратов и других систем управления электродвигателями.

Модуль включает в себя два IGBT-транзистора с обратными диодами (FRD), которые электрически соединены как полумост. Это означает, что верхний и нижний ключи имеют общую точку, к которой подключается нагрузка (например, обмотка двигателя).

Ключевые преимущества:

• Высокая эффективность: Технология TrenchStop обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации.
• Высокая надежность: Пайка силиконовым гелем (Si-Gel) обеспечивает устойчивость к механическим нагрузкам и влажности. Медная основа (DBC - Direct Bonded Copper) на керамической подложке (Al₂O₃) обеспечивает отличный теплоотвод.
• Низкая индуктивность контура: Конструкция модуля оптимизирована для минимизации паразитной индуктивности, что критично для снижения перенапряжений при коммутации.
• Удобство монтажа: Все силовые и управляющие выводы расположены на верхней стороне, что упрощает проектирование печатной платы и подключение.

Основные области применения:

• Частотные преобразователи (ПЧ, VFD)
• Сервоприводы и системы управления двигателями
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Сварочное оборудование
• Солнечные инверторы
• Промышленные инверторы

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Структура | Полумост (2-in-1) | Два IGBT + два диода в полумостовой конфигурации | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | | | Номинальный ток (при T_c=80°C) | I_C = 50 А | Для каждого IGBT | | Ток импульсный (макс.) | I_CP = 100 А | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_{CE(sat)</sub) ~ 1.85 В (тип.) | При IC = 50 А, VGE = 15 В | | Падение напряжения на диоде | VFM ~ 1.7 В (тип.) | При IF = 50 А | | Макс. рабочая температура перехода | Tvj = 150 °C | Для IGBT и диода | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.35 К/Вт | Для каждого ключа (IGBT+Diode) | | Скорость нарастания напряжения | dv/dt ≥ 10 кВ/мкс | | | Напряжение управления затвором | VGE = ± 20 В | Рекомендуемое: +15 В / -15 В (или -5...-15 В) | | Заряд затвора | Qg ~ 210 нКл (тип.) | | | Вес | ~ 38 г | | | Материал основания | Медь (медная подложка) | | | Степень защиты | IPM (Isolated Package Module) | Корпус обеспечивает электрическую изоляцию (2500 В~, 1 мин.) |}

Парт-номера (Part Numbers) и Совместимые модели

Этот модуль имеет несколько вариантов маркировки и прямых аналогов от других производителей.

1. Парт-номера Infineon (EUPEC)

Сам модуль может быть промаркирован по-разному, в зависимости от года производства и партии, но все эти номера относятся к одной и той же модели:

• BSM50GD120DN2 (основной номер)
• BSM 50 GD 120 DN2 (с пробелами)
• BSM50GD120DN2G (суффикс "G" может указывать на безгалогенную версию или новую ревизию, но технически идентичен)
• BSM50GD120DN2K (суффикс "K" также часто встречается и является полным аналогом)

В datasheet указывается основной номер: BSM50GD120DN2.

2. Прямые аналоги и совместимые модели

При поиске аналога или замены необходимо учитывать конфигурацию (полумост), напряжение, ток и монтажное исполнение.

Прямые аналоги (с максимальной совместимостью):

• SEMIKRON: SKM50GB12T4 (очень близкий аналог по параметрам и корпусу)
• Fuji Electric: 2MBI50S-120 (серия 2MBI, полумост, 50А, 1200В)
• Mitsubishi Electric: CM50DY-12H (классический аналог, но может иметь отличия в характеристиках и корпусе)
• Powerex (Mitsubishi): CM50DY-12H

Важно! Несмотря на то, что эти модели являются аналогами, перед заменой обязательно необходимо:

1. Свериться с даташитом на конкретный аналог.
2. Проверить соответствие механических размеров и распиновки выводов.
3. Убедиться в идентичности или превосходстве ключевых параметров (V_CES, I_C, V_CE(sat), Q_g).
4. Учесть, что драйвер затвора, рассчитанный на оригинальный модуль, должен корректно работать и с аналогом (совпадают заряды затвора и рекомендуемые напряжения).

Для поиска аналогов также можно использовать популярные аналоги-заменители на те же параметры:

• STMicroelectronics: STGFW50HD120DF (из серии SLLIMM, может отличаться корпусом)
• ON Semiconductor: NVCN50N120S3 (требует проверки распиновки)

Вывод: BSM50GD120DN2 — это высококачественный, надежный и очень распространенный силовой модуль, для которого существует множество прямых аналогов от ведущих производителей, что упрощает ремонт и проектирование новых устройств.