Автомобильный силовой IGBT-модуль Infineon FZ1600R17KF6C_B2 ODM

FZ1600R17KF6C-B2 | Модуль Infineon Six-Pack IGBT — 1600 А / 1700 В / 12,5 кВт / 130 × 140 мм / запасной привод для промышленного привода

Формат шести блоков на 1600A — один модуль, полный трехфазный мост

FZ1600R17KF6C-B2 — это модуль Infineon Six-Pack IGBT на 1600 А и 1700 В — полный трехфазный инверторный мост в одном корпусе. Все шесть позиций переключения трехфазного моста содержатся в корпусе размером 130 × 140 мм: верхний и нижний IGBT с встречно-параллельным безынерционным диодом для каждой из трех выходных фаз (U, V, W).

При номинальном токе 1600 А и блокирующем напряжении 1700 В это один из самых токовых модулей Six-Pack на рынке. Сочетание общей рассеиваемой мощности 12,5 кВт и запрессованного корпуса FZ EconoPACK+ делает его компонентом очень крупных систем привода и преобразования энергии.

Ключевые характеристики

Блокирующее напряжение 1700 В — поддержка высоковольтных систем шин постоянного тока

VCES 1700 В обеспечивает запас по блокировке, необходимый для приводных систем, работающих от повышенного напряжения питания переменного тока:

От трехфазного переменного тока 690 В:Пиковое линейное напряжение ≈ 976 В постоянного тока. Напряжение блокировки 1700 В обеспечивает запас на 74% выше этого пика, поглощая переходные процессы в питании, скачки напряжения коммутационной индуктивности и выбросы обратного восстановления полупроводниковых диодов, не приближаясь к пределу блокировки IGBT.

От 480 В переменного токасистемы, требующие расширенной защиты от переходных процессов или работающие в средах питания с высоким риском переходных перенапряжений: IGBT класса 1700 В обеспечивают значительно больший запас, чем класс 1200 В при том же напряжении питания.

Благодаря возможности напряжения 1700 В FZ1600R17KF6C-B2 появляется в:

• Большие промышленные приводы с питанием от промышленных сетей переменного тока напряжением 690 В.
• Ступени преобразователя ветротурбины, работающие от высоковольтных звеньев постоянного тока.
• Тяговые инверторы в железнодорожном транспорте с повышенным напряжением шины постоянного тока

Приложения

Промышленные приводы:Большие частотно-регулируемые приводы для тяжелой промышленности — сталелитейных заводов, цементных заводов, горнодобывающей и химической промышленности, где мощность двигателей варьируется от сотен киловатт до нескольких мегаватт.

Энергия ветра:Инверторные каскады на стороне генератора в ветряных турбинах мощностью несколько мегаватт преобразуют выходную мощность генератора с регулируемой скоростью в стабильный переменный ток сети.

Тяга:Рельсовые тяговые инверторы для высокоскоростных и тяжелых грузовых локомотивов — где сочетание сильного тока, высокого напряжения блокировки и компактного шестикомпонентного корпуса снижает вес системы привода.

Возобновляемые источники энергии:Инверторы аккумуляторной системы хранения энергии (BESS) в масштабах коммунальных предприятий — преобразуют постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный ток сети на высоких уровнях мощности.

Преобразование промышленной энергии:Крупные системы ИБП, активные входные каскады для промышленных объектов и мощные электроприводы постоянного тока в устаревших установках.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между микросхемой 1600 А, номинальный ток и микросхемой 2600 А при температуре TC = 25°C?

IC,nom (1600 А) — это непрерывный номинальный ток при указанной температуре корпуса для целей теплового расчета — ток, который модуль может выдерживать неопределенное время. IC при TC=25°C (2600 А) — это абсолютный пиковый постоянный ток при температуре корпуса 25°C — идеальное состояние, которое превышает температурные пределы любого практического радиатора при длительной работе. На практике цифра 1600А определяет конструкцию привода; значение 2600A указывает запас полупроводникового модуля.

Вопрос 2: Почему префикс FZ указывает на технологию клемм с запрессовкой?

Обозначение «FZ» в системе наименования модулей IGBT компании Infineon идентифицирует формат корпуса EconoPACK+ с запрессованными (PressFIT) силовыми клеммами. В клеммах PressFIT используется подпружиненный контакт на шине постоянного тока, а не болтовые соединения, что позволяет отсоединять и повторно подключать шину без инструментов для технического обслуживания. Буква «Z» дополнительно указывает на встроенные обратные диоды, встроенные в чипы IGBT.

Вопрос 3: Какая схема управления затвором требуется для FZ1600R17KF6C-B2 при токе 1600 А?

При токе 1600 А емкость затвора IGBT значительна: входная емкость 105 нФ (Cies) и заряд затвора 19 мкК требуют драйвера затвора, способного обеспечить достаточный ток для быстрой зарядки и разрядки затвора в течение необходимого времени переключения. Требуется специальный модуль сильноточного драйвера затвора — драйвер должен обеспечивать пиковый ток, необходимый для достижения желаемых значений dV/dt включения и выключения в пределах требований времени переключения привода.

Вопрос 4: Какое тепловое сопротивление радиатора требуется для FZ1600R17KF6C-B2 при полном номинальном токе?

При токе 1600 А и общей рассеиваемой мощности 12,5 кВт модулю требуется радиатор с очень низким тепловым сопротивлением, чтобы поддерживать температуру перехода ниже максимума 125°C при длительной работе. Принудительное жидкостное охлаждение или высокопроизводительные системы принудительного воздушного радиатора являются стандартными для модулей этого уровня мощности. Тепловой расчет должен учитывать индивидуальные значения Rth(jc) IGBT и диода — подтвердите из таблицы данных FZ1600R17KF6C-B2 удельное тепловое сопротивление перехода к корпусу каждого переключателя.