Powerex KD421A20

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для силового модуля Powerex KD421A20.

Описание

Powerex KD421A20 — это силовой IGBT-модуль (биполярный транзистор с изолированным затвором) второго поколения, представляющий собой сборку "полумост" (Half-Bridge). Он предназначен для использования в мощных импульсных преобразователях, инверторах и частотных приводах.

Модуль объединяет в одном изолированном корпусе два высокоскоростных IGBT-транзистора и два антипараллельных диода, что упрощает проектирование и монтаж мощных силовых цепей. Керамический изолятор (DCB-подложка) обеспечивает эффективный отвод тепла и электрическую изоляцию между кристаллами и монтажной базой (радиатором).

Основные преимущества и особенности:

• Высокая надежность: Прочная конструкция, стойкая к термическим циклическим нагрузкам.
• Низкие потери проводимости и переключения: Благодаря технологии Trench Gate IGBT второго поколения.
• Высокоскоростные антипараллельные диоды: Обеспечивают эффективное обратное восстановление.
• Изолированный корпус: Позволяет монтировать модуль на общий радиатор без дополнительных изолирующих прокладок, что улучшает тепловые характеристики.
• Легкость монтажа: Винтовые клеммы для надежного подключения силовых и управляющих цепей.

Типичные области применения:

• Промышленные частотные преобразователи (ЧП, инверторы)
• Сервоприводы и системы управления двигателями
• Источники бесперебойного питания (ИБП) большой мощности
• Сварочное оборудование
• Индукционные нагреватели

Технические характеристики

Параметр | Значение | Единица измерения ---|---|--- Максимальные рабочие пределы (Ratings) Коллектор-эмиттер напряжение (VCES) | 1200 | В Максимальный ток коллектора (IC при 100°C) | 42 | А Ток импульсного коллектора (ICM) | 84 | А Максимачная рассеиваемая мощность (PC) | 270 | Вт Температура перехода (Tj) | -40 ~ +150 | °C

Электрические характеристики (Typ. при Tj=25°C) Насыщающее напряжение коллектор-эмиттер (VCE(sat)) | 2.4 | В Напряжение прямого диода (VF) | 1.8 | В Время включения (ton) | 0.24 | мкс Время выключения (toff) | 0.70 | мкс Пороговое напряжение затвора (VGE(th)) | 5.8 | В

Прочие параметры Сопротивление "теплосток-корпус" (Rth(j-c)) | 0.50 | °C/Вт Сопротивление "корпус-радиатор" (Rth(c-h)) | 0.15 | °C/Вт (зависит от монтажа и пасты) Индуктивность внутренних выводов (LS) | ~30 | нГн Вес | ~90 | г

Парт-номера и прямые аналоги

Powerex (Mitsubishi Electric) часто поставляет одну и ту же продукцию под разными номерами в зависимости от региона и партии. Модуль также имеет прямые совместимые аналоги от других производителей.

Парт-номера и аналогичные модели от Powerex / Mitsubishi Electric:

• CM400DY-24H (более старый, но очень близкий по параметрам аналог от Mitsubishi)
• PM400DSA120 (аналог от нового семейства)
• KD421A20R (возможное обозначение для определенной партии или набора характеристик)

Прямые совместимые аналоги от других производителей:

Производитель | Модель-аналог | Примечание ---|---|--- Fuji Electric | 2MBi400V-120-50 | Прямой функциональный и конструктивный аналог (Half-Bridge, 1200V, 400A) SEMIKRON | SKM400GB128D | Аналог с похожими характеристиками Infineon | FF400R12KE3 | Мостовой модуль (Bride), но часто используется в тех же схемах и является популярной альтернативой. Внимание: отличается цоколевка и внутренняя структура! IXYS | MIXA40W1200TED | Аналог

Совместимые модели и машины

Указать точный список оборудования невозможно, так как производители часто не публикуют списки конкретных компонентов. Однако модуль KD421A20 и его аналоги CM400DY-24H / 2MBi400V-120-50 широко применялись в силовых цепях следующих типов устройств:

• Частотные преобразователи (ЧП/Инверторы):
  • Mitsubishi Electric серий FR-A500, FR-A700, FR-F700 (и другие серии мощностью ~55-110 кВт)
  • Delta Electronics серий VFD-EL (высокой мощности)
  • Danfoss серий VLT 5000, VLT 6000
  • Omron серий MX2, G5
  • Lenze, Siemens (Simovert), ABB (ACS 500, ACS 600) - в моделях соответствующей мощности.
• Источники бесперебойного питания (ИБП):
  • Промышленные ИБП мощностью от 30 до 100 кВА таких брендов как Eaton, Emerson, APC.

Важное примечание: Перед заменой модуля необходимо:

1. Убедиться в полной идентичности маркировки и распиновки.
2. Проверить, не является ли причина выхода из строя старого модуля следствием неисправности других компонентов (драйверов затвора, датчиков тока, шины DC-link).
3. Учитывать, что даже у прямых аналогов от разных производителей может незначительно отличаться разводка выводов и требования к драйверам затвора. Всегда сверяйтесь с даташитом (datasheet).