Infineon FS100R12KS4

Конечно, вот подробное описание модуля Infineon FS100R12KS4, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Infineon FS100R12KS4 — это двухуровневый IGBT-модуль (2-Level IGBT Module) третьего поколения (IGBT3, Trench/Field-Stop технология) в классическом корпусе 62 мм (EconoDUAL™ 3). Он является одним из самых популярных и распространенных модулей в силовой электронике средней мощности.

• Основное назначение: Используется в качестве силового ключа в трехфазных инверторах, частотных преобразователях, источниках бесперебойного питания (ИБП), промышленных приводах и системах возобновляемой энергетики (солнечные инверторы, ветрогенераторы).
• Конструкция: Модуль содержит шесть IGBT-транзисторов с обратными диодами (антипараллельные диоды), собранных в трехфазную мостовую схему (3-фазный мост, 6-in-1). Это позволяет управлять трехфазной нагрузкой (например, электродвигателем) с помощью всего одного модуля.
• Ключевые преимущества:
  • Высокая надежность и проверенная временем конструкция.
  • Низкие потери проводимости и коммутации.
  • Высокая перегрузочная способность по току.
  • Плавные характеристики обратного диода (мягкое восстановление).
  • Стандартизированный корпус, что упрощает проектирование системы охлаждения и монтаж.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Корпус | EconoDUAL™ 3 (62 мм) | Стандартный промышленный корпус | | Конфигурация | 3-фазный мост (6-in-1) | 6 IGBT + 6 диодов | | Класс напряжения | 1200 В | Максимальное напряжение коллектор-эмиттер V_CES | | Номинальный ток (I_C @ 25°C) | 100 А | При температуре кристалла 25°C | | Номинальный ток (I_C @ 80°C) | 100 А | Важно! Уникальная особенность данного модуля — ток не снижается при 80°C, что указывает на хороший запас по току. | | Макс. импульсный ток (I_CP) | 200 А | Кратковременная перегрузка | | Насыщающее напряжение (V_CE(sat)) | ~1.85 В (тип.) | При номинальном токе, определяет потери проводимости | | Суммарные потери мощности | ~268 Вт (тип.) | При типовых условиях работы (f_s=8кГц, T_vj=150°C) | | Температура перехода (макс.) | +150 °C (T_vjop) | Максимальная рабочая температура кристалла | | Температура хранения | от -40 до +125 °C | | | Встроенные компоненты | Термистор (NTC) | Для контроля температуры heatsink'а | | Вес | ~ 200 г | | | Монтаж | Винтовые клеммы (силовые и управляющие) | |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Модуль имеет различные парт-номера в зависимости от уровня качества (селекции по параметрам) и варианта исполнения.

• Основной номер: FS100R12KS4
• Альтернативные/уточняющие номера Infineon:
  • FS100R12KS4B — Версия с улучшенными характеристиками или специальной селекцией (часто встречается).
  • FS100R12KS4_B — Аналогично.
  • SP001733756 — Внутренний код или номер для заказа.

Совместимые и аналогичные модели

При замене или новом проектировании можно рассматривать следующие модули как функционально совместимые (прямые или улучшенные аналоги). Важно: Всегда сверяться с даташитами и консультантами по замене!

1. Прямые аналоги от Infineon (в том же корпусе 62мм):

• FS 75 R12KS4 — Аналогичный модуль на 75А. Подходит, если требуется меньший ток.
• FS 150 R12KS4 — Аналогичный модуль на 150А. Подходит для более мощных систем.
• FS100R 12 KT 4 — Модуль на 1200В/100А, но уже с IGBT4 (новее, с лучшими динамическими характеристиками). Часто является рекомендуемой заменой/апгрейдом.
• FS100R 12 W2 T4 — Модуль с технологией IGBT4 и дополнительным выпрямительным мостом (PIM-модуль: выпрямитель + тормозной чоппер + инвертор). Более интегрированное решение.

2. Аналоги от других производителей (кросс-референс):

• SEMIKRON: SKM100GB12T4 (очень близкий аналог в корпусе SEMITRANS 3).
• Fuji Electric: 2MBI100VXB-120-50 или 6MBI100VXB-120-50.
• Mitsubishi Electric: CM100TU-12T или CM100DY-12T.
• ON Semiconductor: Аналоги в линейке, но требуется проверка по корпусу и pinout.

3. Модули для новых проектов (более современные аналоги):

• Infineon FS100R12 W 2T4 (IGBT4, PIM-конфигурация).
• Infineon FS100R12 N 3T4 (IGBT3, но в более новом корпусе 34mm, меньше размер).
• Модули с SiC-технологией (например, от Wolfspeed, STMicroelectronics) — для приложений, требующих очень высоких частот переключения и КПД, но они значительно дороже.

Важные замечания при замене:

1. Механическая совместимость: Корпус EconoDUAL 3 стандартизирован, но расположение клемм и отверстий для крепления нужно проверять.
2. Электрическая совместимость: Несмотря на одинаковые номиналы, динамические характеристики (скорость переключения, потери) могут отличаться. Это может потребовать корректировки драйвера (сопротивление в затворе R_g).
3. Драйверы: Для управления этим модулем требуются специализированные драйверы IGBT с током затвора не менее 2-4А (например, серии 1ED, 2ED от Infineon, или аналоги от CONCEPT, Avago).
4. Термоинтерфейс: Обязательно использовать термопасту или термопрокладку при монтаже на радиатор.

Данный модуль является "рабочей лошадкой" индустрии, и его популярность обеспечивает широкую доступность и хорошую техническую поддержку.