Moduł Igbt Automotive Power Infineon FZ1600R17KF6C_B2

FZ1600R17KF6C-B2 | Sześciopakowy moduł IGBT Infineon — 1600 A / 1700 V / 12,5 kW / 130 × 140 mm / zapasowy napęd przemysłowy

Format sześciopaku przy 1600 A — jeden moduł, kompletny mostek trójfazowy

FZ1600R17KF6C-B2 to sześciopakowy moduł IGBT firmy Infineon o napięciu 1600 A i 1700 V — kompletny trójfazowy mostek inwertera w jednej obudowie. Wszystkie sześć pozycji przełączania mostka trójfazowego znajduje się w pakiecie 130 × 140 mm: górny i dolny IGBT z antyrównoległą diodą gaszącą dla każdej z trzech faz wyjściowych (U, V, W).

Przy prądzie znamionowym 1600 A i napięciu blokującym 1700 V jest to jeden z dostępnych modułów Six Pack o najwyższym prądzie. Połączenie całkowitego rozproszenia mocy wynoszącego 12,5 kW i wciskanej obudowy FZ EconoPACK+ identyfikuje go jako komponent bardzo dużych systemów napędowych i konwersji energii.

Kluczowe dane techniczne

Napięcie blokujące 1700 V — obsługa systemów magistrali prądu stałego wysokiego napięcia

VCES 1700 V zapewnia przestrzeń blokującą wymaganą dla systemów napędowych pracujących przy podwyższonych napięciach zasilania AC:

Od 690 V AC trójfazowego:Szczytowe napięcie międzyfazowe ≈ 976 V DC. Napięcie blokujące 1700 V zapewnia 74% marginesu powyżej tego szczytu – pochłaniając stany nieustalone zasilania, skoki napięcia indukcyjności komutacyjnej i przekroczenia odzyskiwania wstecznego diody korpusu półprzewodnikowego bez zbliżania się do limitu blokowania IGBT.

Od 480 V ACsystemy wymagające rozszerzonej ochrony przed stanami przejściowymi lub działające w środowiskach zasilania o wysokim ryzyku przepięć przejściowych: IGBT klasy 1700 V zapewniają znacznie większy zapas mocy niż klasa 1200 V przy tym samym napięciu zasilania.

Dzięki tej możliwości zasilania napięciem 1700 V model FZ1600R17KF6C-B2 pojawia się w:

• Duże napędy przemysłowe zasilane z przemysłowych sieci zasilających 690 V AC
• Stopnie przetwornicy turbiny wiatrowej pracujące z łączy prądu stałego wysokiego napięcia
• Falowniki trakcyjne w pojazdach szynowych o podwyższonych napięciach szyn DC

Aplikacje

Napędy przemysłowe:Duże przemienniki częstotliwości dla przemysłu ciężkiego — hut stali, cementowni, górnictwa i zakładów chemicznych, gdzie napędy silnikowe mają moc od setek kilowatów do wielu megawatów.

Energia wiatrowa:Stopnie falownika po stronie generatora w wielomegawatowych turbinach wiatrowych przekształcające moc wyjściową generatora o zmiennej prędkości na stabilną częstotliwość prądu przemiennego.

Trakcja:Falowniki trakcji kolejowej do szybkich i ciężkich lokomotyw towarowych – gdzie połączenie wysokiego prądu, wysokiego napięcia blokującego i kompaktowej obudowy sześciopaku zmniejsza masę układu napędowego.

Magazynowanie energii odnawialnej:Inwertery sieciowego systemu magazynowania energii (BESS) w skali użytkowej — przekształcające prąd stały akumulatora na prąd przemienny sieciowy przy dużych poziomach mocy.

Konwersja mocy przemysłowej:Duże systemy UPS, aktywne fronty dla obiektów przemysłowych i napędy silników prądu stałego o dużej mocy w starszych instalacjach.

Często zadawane pytania

P1: Jaka jest różnica między układem scalonym 1600 A,nom a układem scalonym 2600 A przy specyfikacji TC=25°C?

IC,nom (1600A) to ciągły prąd znamionowy w określonej temperaturze obudowy do celów projektowania termicznego — prąd, który moduł może wytrzymać przez czas nieokreślony. IC przy TC=25°C (2600 A) to bezwzględny szczytowy prąd stały w obudowie utrzymywanej w temperaturze 25°C — idealny stan, który przekracza granice termiczne każdego praktycznego radiatora przy długotrwałej pracy. W praktyce wartość 1600 A reguluje konstrukcję napędu; wartość 2600A wskazuje zapas półprzewodników modułu.

P2: Dlaczego przedrostek FZ wskazuje technologię zacisków wciskanych?

Oznaczenie „FZ” w systemie nazewnictwa modułów IGBT firmy Infineon identyfikuje format obudowy EconoPACK+ z wciskanymi (PressFIT) głównymi zaciskami zasilania. Zaciski PressFIT wykorzystują styk sprężynowy w szynie zbiorczej prądu stałego zamiast połączeń śrubowych, co umożliwia odłączanie i ponowne podłączanie szyny zbiorczej bez użycia narzędzi w celu konserwacji. Litera „Z” oznacza dodatkowo zintegrowane diody gaszące umieszczone razem z chipami IGBT.

P3: Jaki obwód napędu bramki jest wymagany dla FZ1600R17KF6C-B2 przy 1600A?

Przy 1600 A pojemność bramki IGBT jest znaczna — pojemność wejściowa 105 nF (Cies) i ładunek bramki 19 µC wymagają sterownika bramki zdolnego zapewnić prąd wystarczający do szybkiego ładowania i rozładowywania bramki w wymaganym czasie przełączania. Wymagany jest dedykowany moduł sterownika bramki wysokoprądowej — sterownik musi dostarczać prąd szczytowy niezbędny do osiągnięcia żądanych wartości dV/dt włączania i wyłączania w ramach wymagań dotyczących czasu przełączania przemiennika.

P4: Jaka rezystancja termiczna radiatora jest wymagana dla FZ1600R17KF6C-B2 przy pełnym prądzie znamionowym?

Przy 1600 A i całkowitym rozproszeniu mocy 12,5 kW moduł wymaga radiatora o bardzo niskim oporze cieplnym, aby utrzymać temperaturę złącza poniżej maksymalnej wartości 125°C przy długotrwałej pracy. Wymuszone chłodzenie cieczą lub wysokowydajne systemy radiatorów z wymuszonym obiegiem powietrza są standardem w przypadku modułów na tym poziomie mocy. Projekt termiczny musi uwzględniać indywidualne wartości IGBT i diody Rth(jc) — należy sprawdzić w arkuszu danych FZ1600R17KF6C-B2 konkretną rezystancję termiczną złącza-obudowy dla każdego przełącznika.