Infineon FZ400R17KE3

Конечно, вот подробное описание модуля IGBT Infineon FZ400R17KE3, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Infineon FZ400R17KE3 — это высоковольтный IGBT-модуль третьего поколения (IGBT3/TrenchStop) в классическом корпусе 62 мм (также известном как EconoDUAL™ 3). Он предназначен для использования в мощных промышленных инверторах и частотно-регулируемых приводах (ЧРП), в таких областях, как:

• Промышленные электроприводы (насосы, вентиляторы, компрессоры)
• Преобразователи для возобновляемой энергетики
• Горнорудное и тяжелое оборудование

Модуль представляет собой полумостовую конфигурацию (2-in-1): содержит два IGBT и два диода в одном корпусе, что позволяет строить, например, одну фазу инвертора.

Ключевые особенности

• Технология IGBT3/TrenchStop: Обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации, хороший компромисс между КПД и перегрузочной способностью.
• Высокое напряжение: 1700 В, что позволяет работать в сетях 690 В переменного тока с достаточным запасом.
• Высокий номинальный ток: 400 А при температуре корпуса 80°C.
• Низкое падение напряжения насыщения (Vce_sat): Всего 2,55 В (тип.), что снижает потери на проводимость.
• Встроенный NTC-термистор: Для контроля температуры модуля.
• Корпус с изолированным основанием (Isolated Baseplate): Позволяет монтировать несколько модулей на общий радиатор без изоляционных прокладок, улучшая тепловой отвод.
• Винтовые клеммы (M6/M7): Для надежного подключения силовых и управляющих цепей.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 1700 В | Максимальное рабочее напряжение | | Номинальный ток коллектора | I_C (nom) | 400 А | При T_case = 80°C | | Максимальный импульсный ток | I_CM | 800 А | | | Падение напряжения насыщения | V_CE(sat) | 2,55 В (тип.) / 3,0 В (макс.) | При I_C = 400А, V_GE = 15В | | Напряжение отпирания затвора | V_GE | ±20 В (макс.) / ±15 В (реком.) | | | Сопротивление затвор-эмиттер | R_GE | 2.7 Ом (внутр.) | | | Энергия включения | E_on | 320 мДж (тип.) | При I_C = 400A, V_CC = 900V | | Энергия выключения | E_off | 230 мДж (тип.) | При I_C = 400A, V_CC = 900V | | Температура перехода | T_vj | -40 до +150 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Температура хранения | T_stg | -40 до +125 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_th(j-c) | 0.028 К/Вт (на IGBT) | Суммарно на модуль ~0.014 К/Вт | | Встроенный термистор | NTC | Сопр. 10 кОм при 25°C | Для контроля температуры | | Вес модуля | - | ~ 490 г | | | Монтажный момент | - | M6: 2.5 Н·м, M7: 4.0 Н·м | |

Парт-номера и аналоги от других производителей

Прямые аналоги (с максимально близкими характеристиками и корпусом):

1. Fuji Electric: 2MBI400VXB-170-50 (очень близкий аналог, тот же корпус, характеристики).
2. Mitsubishi Electric: CM400DY-34A (CM400DY-34S для изолированного основания). Требуется проверка даташита на полное соответствие.
3. Semikron: SKM400GB17E4 (технология IGBT4, более современная, но функционально совместима по выводам и корпусу).
4. Hitachi: MBN400B17D2.

Важно: При замене необходимо сверять не только основные параметры (Vces, Ic), но и:

• Распиновку выводов (pin-to-pin compatibility).
• Внутреннюю схему (полумост 2-in-1).
• Рекомендуемые параметры драйвера (напряжение затвора, резисторы).
• Геометрию и крепежные отверстия.

Совместимые и альтернативные модели от Infineon (внутри бренда)

• Более новая технология (IGBT4):
  • FZ400R17KE4 — Прямое обновление (upgrade) с улучшенными динамическими характеристиками и меньшими потерями. Является рекомендуемой заменой при модернизации или новом проектировании.
• Модели с другими токами в том же корпусе и напряжении:
  • FZ250R17KE3 — 250А
  • FZ600R17KE3 — 600А
  • FZ800R17KE3 — 800А
• Модели с другим напряжением в том же корпусе и схожем токе:
  • FZ400R12KE3 — 1200В, 400А (для сетей 480В)
  • FZ400R33KF2C — 3300В, 400А (для приводов среднего напряжения, другой корпус)

Важные замечания по применению и замене

1. Драйверы: Требуется использование согласованных драйверов IGBT (например, серии 2ED от Infineon, серии M579 от Mitsubishi и др.), обеспечивающих необходимые токи заряда/разряда затвора и защиту от КЗ.
2. Охлаждение: Обязателен расчет и обеспечение эффективного теплоотвода. Максимальная температура корпуса не должна превышать указанную в даташите (обычно 80-100°C).
3. Замена аналогами: Всегда требуется тщательное сравнение даташитов, особенно разделов с абсолютными максимальными параметрами, динамическими характеристиками и механическими чертежами. Рекомендуется проводить тестовые включения в конечном устройстве.
4. Устаревание: Модули серии KE3 (IGBT3) являются устаревшими (Obsolete) и сняты с производства. Для новых проектов Infineon рекомендует использовать модули поколения KE4 (IGBT4) или новее (например, .KI5 с технология IGBT7 для EconoDUAL™ 3).