Infineon FZ1000R12KF4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели IGBT-модуля Infineon FZ1000R12KF4.

Описание и основные особенности

Infineon FZ1000R12KF4 — это высокомощный IGBT-модуль в формате EconoDUAL™ 3, являющийся отраслевым стандартом для мощных преобразователей. Он предназначен для применения в промышленных приводах среднего и высокого напряжения, тяговых преобразователях, системах возобновляемой энергии (ветрогенераторы, солнечные инверторы), статических компенсаторах реактивной мощности (SVG) и мощных источниках бесперебойного питания (ИБП).

Ключевые особенности:

• Формат и технология: Корпус EconoDUAL™ 3, в котором используются IGBT-чипы 4-го поколения (IGBT4 Trench/Fieldstop). Это обеспечивает оптимальный баланс между низкими потерями проводимости и коммутации, а также высокой стойкостью к перегрузкам по току и короткому замыканию.
• Конфигурация: Модуль содержит два IGBT-ключа (полумости), каждый из которых состоит из IGBT и обратного диода (антипараллельный диод). Это позволяет легко собирать топологии: полумост, двухуровневый трехфазный инвертор (нужно три модуля), или использовать в качестве отдельного силового ключа.
• Высокая надежность: Модуль обладает высокой циклической стойкостью (power cycling capability), что критически важно для применений с частыми изменениями нагрузки. Керамическая изоляционная подложка (DCB) обеспечивает электрическую изоляцию и эффективный отвод тепла.
• Силовые контакты: Винтовые клеммы (M8) для удобного и надежного подключения силовых шин.
• Управление: Оптимизированные внутренние цепи управления (драйверы) для снижения паразитной индуктивности и обеспечения чистых форм сигналов.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация модуля | 2 в 1 (два IGBT с антипараллельными диодами) | Полумост (Half-Bridge) | | Корпус | EconoDUAL™ 3 | Стандартный отраслевой форм-фактор | | Класс изоляции | 2500 Vrms / мин. 1 мин. | Между базовой платой и силовыми выводами | | Макс. рабочая температура | T_vj(op) = 150 °C | Кристалла (перехода) |

| IGBT Характеристики | | | | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | | | Номинальный ток (при T_c=80°C) | I_C,nom = 1000 А | | | Макс. импульсный ток (1 ms) | I_CM = 2000 А | | | Напряжение насыщения | V_CE(sat) ~ 2.1 В (тип.) | При I_C=1000А, V_GE=15В | | Полные потери при переключении | E_ts ~ 450 мДж (тип.) | При I_C=1000А, V_CC=600В, T_j=125°C |

| Диод Характеристики | | | | :--- | :--- | :--- | | Повторяющееся импульсное обратное напряжение | V_RRM = 1200 В | | | Средний выпрямленный ток | I_F,AV = 1000 А | | | Прямое падение напряжения | V_FM ~ 1.8 В (тип.) | При I_F=1000А | | Восстановление обратного тока | Q_rr ~ 4.5 мкКл (тип.) | |

| Термические характеристики | | | | :--- | :--- | :--- | | Термическое сопротивление переход-корпус | R_th(j-c) ~ 0.011 К/Вт | На один IGBT+Диод | | Контактная поверхность радиатора | ~ 130 x 61 мм | Рекомендуется прижимной момент 8 Н·м |

Парт-номера и аналоги

Модуль может иметь различные парт-номера в зависимости от упаковки, маркировки или незначительных ревизий. Основные из них:

• FZ1000R12KF4 (основной номер)
• FZ1000R12KF4_B5 (часто встречающаяся версия, может указывать на определенную ревизию или упаковку)
• Иногда может встречаться с суффиксом -R (например, на ленте/катушке для автоматизированного монтажа).

Совместимые и аналогичные модели (от других производителей)

Модули в корпусе EconoDUAL™ 3 стандартизированы по габаритным и монтажным размерам, что позволяет проводить замену на аналоги от других производителей с сопоставимыми электрическими параметрами (напряжение 1200В, ток ~1000А). Перед заменой всегда необходимо сверять даташиты и консультации с инженерами!

Основные прямые конкуренты и аналоги:

1. Semikron: SKiiP 1220GB12E4 (аналогичная технология IGBT4). Также серия SEMiX в корпусе EconoDUAL 3.
2. Fuji Electric: 2MBI1000VXB-120-50 или более новые серии в корпусе X-series.
3. Mitsubishi Electric: CM1000DX-24S (но это более старая серия, могут быть отличия в характеристиках).
4. Hitachi (ныне в составе Mitsubishi): Модули серии MBN в корпусе EconoDUAL.
5. Danfoss Silicon Power: Модули в корпусе DUAL™ (физически совместим с EconoDUAL).

Важные замечания по совместимости:

• Механическая и тепловая: Все перечисленные аналоги имеют одинаковые габариты, расположение монтажных отверстий и силовых клемм. Они рассчитаны на установку на один и тот же радиатор.
• Электрическая: Напряжение и номинальный ток совпадают, но динамические характеристики (потери при переключении, Vce(sat), параметры диода) могут отличаться. Это может потребовать корректировки параметров драйвера (сопротивление в затворе Rg) и пересчета теплового режима.
• Выводы управления: Распиновка вспомогательных выводов (затвор, эмиттер для драйвера, NTC-термистор) может быть разной. Это критически важный момент — необходимо перепаивать или адаптировать шлейф управления.

Области применения

• Промышленные частотные преобразователи (инверторы) средней и высокой мощности.
• Преобразователи для электроприводов горнодобывающей техники, насосов, вентиляторов.
• Инверторы для солнечных и ветряных электростанций.
• Тяговые преобразователи для электропоездов, трамваев, троллейбусов.
• Устройства плавного пуска (УПП) мощных двигателей.
• Статические компенсаторы реактивной мощности (SVG, STATCOM).
• Источники бесперебойного питания (ИБП) высокой мощности.