Infineon FZ400R12KE4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модуля IGBT Infineon FZ400R12KE4.

Общее описание

Infineon FZ400R12KE4 — это высокомощный IGBT-модуль второго поколения (TrenchStop IGBT2) в классическом промышленном корпусе 62 мм. Он предназначен для применения в мощных инверторах, частотных преобразователях, источниках бесперебойного питания (ИБП) и промышленных приводах. Модуль представляет собой полумостовую конфигурацию (2-in-1), содержащую два IGBT и два обратных диода (антипараллельные диоды) в одном корпусе, что упрощает построение силовых плеч.

Ключевая особенность: Баланс между высоким напряжением, большим током, низкими динамическими потерями и высокой стойкостью к перегрузкам, что делает его надежным решением для тяжелых промышленных условий.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | Полумост (2-in-1) | Два транзистора с обратными диодами | | Класс корпуса | 62 мм | Стандартный промышленный корпус | | Коллектор-Эмиттер напряжение (V_CES) | 1200 В | Рабочее напряжение до ~690 В AC | | Номинальный ток коллектора (I_C @ 25°C) | 400 А | При температуре корпуса 25°C | | Номинальный ток коллектора (I_C @ 80°C) | 300 А | При температуре корпуса 80°C (более реалистичный параметр) | | Ток импульсный (I_CP) | 800 А | Кратковременная перегрузка | | Напряжение насыщения (V_CE(sat)) | ~2.1 В (тип.) | При номинальном токе, определяет conduction losses | | Полная рассеиваемая мощность (P_tot) | 2400 Вт | С теплоотводом, при T_vj=150°C | | Температура перехода (T_vj) | -40 до +150 °C | Максимальная рабочая +150°C | | Термическое сопротивление (R_th(j-c)) | 0.025 К/Вт (на IGBT) | Сопротивление "переход-корпус" | | Интегрированные диоды | Быстрые эпитаксиальные диоды | Оптимизированы для снижения обратного восстановления | | Рекомендуемый драйвер | С отрицательным смещением -15..+15 В | Например, серии 2ED, 1ED от Infineon |

Важные динамические параметры (типовые):

• Время включения (t_on): ~110 нс
• Время выключения (t_off): ~500 нс
• Энергия выключения (E_off): ~70 мДж (ключевой параметр для потерь при коммутации)

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

При поиске модуля важно учитывать суффиксы, которые могут указывать на уровень изоляции, тип клемм или наличие термодатчика.

• Основной парт-номер: FZ400R12KE4
• Распространенные варианты:
  • FZ400R12KE4G (часто встречается, может обозначать "Green" или определенную ревизию)
  • FZ400R12KE4_B2 (вариант с конкретной конфигурацией выводов)
  • FZ400R12KE4HOSA1 (полный заказной номер с упаковочной информацией)

Совместимые / Аналогичные модели от других производителей:

Прямых "кальковых" аналогов с идентичными характеристиками и корпусом может не быть, но по электрическим и конструктивным параметрам близкими являются:

1. Semikron: Модули серии SKM400GB12E4 (полумост, 1200В, 400А, корпус SEMiX). Внимание: Механическое крепление и расположение клемм отличаются, требуется переработка конструкции.
2. Fuji Electric: Модули серии 2MBI400VXB-120-50 (полумост, 1200В, 400А). Также отличается конструктив.
3. Mitsubishi Electric: Модули серии CM400DY-12T (полумост, 1200В, 400А). Классический корпус, но необходим анализ datasheet на совпадение посадочных мест и характеристик.
4. IXYS (Littelfuse): Модули серии MIXA400WB1200T.
5. Аналоги от Infineon (более новые поколения):
   • Серия EconoDUAL™ 3 (IGBT4): FF400R12KE3 или FF400R12KE3G. Более современное поколение IGBT4, ниже потери, но корпус EconoDUAL 3 (меньше по размеру) — механически несовместим, требуется переделка системы охлаждения и шин.
   • Серия 62 мм (IGBT3/IGBT4): Infineon имеет более новые модули в том же корпусе 62 мм (например, с IGBT3 или IGBT4 технологией). Их парт-номера могут начинаться с FZ400R12KS4 (где "S" обозначает более новое поколение). Они часто являются прямой механической и электрической заменой (drop-in replacement) с улучшенными параметрами. Это лучший вариант для модернизации или поиска аналога.

Ключевые области применения

• Промышленные частотные преобразователи (ЧП, инверторы) мощностью от 75 кВт и выше.
• Тяговые преобразователи (для электропоездов, троллейбусов).
• Мощные источники бесперебойного питания (ИБП) онлайн-топологии.
• Испытательные стенды и источники питания.
• Системы рекуперации энергии.

Важные замечания по применению

1. Система охлаждения: Обязательно использование массивного теплоотвода с низким тепловым сопротивлением. Необходим расчет теплового режима.
2. Цепь управления: Требуется правильно рассчитанный драйвер с защитой от КЗ (DESAT), гальванической развязкой и отрицательным смещением для надежного выключения.
3. Силовые шины: Необходимо минимизировать паразитную индуктивность DC-линки с помощью шин или ламинированных соединений, использовать пленочные конденсаторы, размещенные максимально близко к клеммам модуля.
4. Замена: При замене на аналог от другого производителя необходимо сверять не только электрические характеристики, но и механический чертеж (mechanical drawing), расположение клемм, отверстий для крепления и тип термодатчика.

Для точного выбора аналога и проектирования всегда рекомендуется обращаться к официальным даташитам (datasheet) и консультантам производителей.