Infineon BSM400GA120DN2C

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для IGBT-модуля Infineon BSM400GA120DN2C.

Общее описание

BSM400GA120DN2C — это двухключевой IGBT-модуль (полумостовая топология) второго поколения, разработанный компанией Infineon Technologies. Он является частью известной серии DN2, которая славится своей надежностью, высокой эффективностью и широким использованием в промышленных приводах средней мощности.

Этот модуль является силовым ключом и предназначен для преобразования электрической энергии (инвертирования, преобразования частоты). Он объединяет в одном корпусе два IGBT-транзистора с обратными диодами (FRD), что упрощает построение силовой части преобразователя.

Основные области применения:

• Промышленные частотные преобразователи (ПЧ) для управления асинхронными двигателями.
• Системы плавного пуска (софт-стартеры).
• Источники бесперебойного питания (ИБП) средней и большой мощности.
• Сварочное оборудование.
• Возобновляемая энергетика (инверторы для солнечных панелей).

Ключевые особенности и преимущества

1. Высокая мощность: Номинальный ток коллектора 400 А и напряжение 1200 В позволяют работать в мощных трехфазных системах (типично до ~200-250 кВт на шине 400В AC).
2. Низкие потери: Технология Trench/Fieldstop второго поколения обеспечивает оптимальный баланс между напряжением насыщения (V_CE(sat)) и динамическими потерями при переключении.
3. Высокая перегрузочная способность: Модуль способен выдерживать значительные токи перегрузки (до 800 А) в течение короткого времени, что важно для пусковых моментов двигателей.
4. Низкоиндуктивная конструкция: Корпус и внутренняя компоновка оптимизированы для минимизации паразитной индуктивности силовых выводов, что снижает перенапряжения при коммутации.
5. Встроенные NTC-термисторы: Наличие термистора позволяет контролировать температуру основания модуля для организации защиты от перегрева.
6. Изоляция: Основание модуля (base plate) изолировано от силовых цепей, что позволяет монтировать его на общий радиатор без изолирующих прокладок (при условии правильного монтажа и контроля изоляции).

Подробные технические характеристики (Electrical Characteristics, T_vj=25°C)

| Параметр | Обозначение | Значение | Единица измерения | Комментарий | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 1200 | В | Максимальное рабочее напряжение | | Номинальный ток коллектора (при T_c=80°C) | I_C | 400 | А | Постоянный ток при указанной температуре | | Максимальный ток коллектора (импульсный) | I_CM | 800 | А | Кратковременная перегрузка | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 2.1 (тип.) | В | При I_C=400A, определяет статические потери | | Пороговое напряжение затвора | V_GE(th) | 5.8 (тип.) | В | Стандартное для IGBT | | Рекомендуемое напряжение затвора | V_GE | ±15 / +15 | В | Стандартный рабочий диапазон | | Полный заряд затвора | Q_g | 2200 (тип.) | нКл | Важно для расчета драйвера | | Время включения / выключения | t_on / t_off| 190 / 1100 (тип.) | нс | При номинальных условиях | | Параметры встроенного диода (FRD) | | | | | | Неповторяющийся импульсный ток | I_FRM | 800 | А | | | Прямое падение напряжения | V_FM | 1.8 (тип.) | В | При I_F=400A | | Тепловые параметры | | | | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_th(j-c) | 0.025 | К/Вт | На один ключ (IGBT+диод) | | Температурный диапазон перехода | T_vj | -40 до +150 | °C | Максимальная +150°C | | Встроенный NTC-термистор | | 10k (при 25°C) | Ом | B=3435K (тип.) |

Механические характеристики:

• Корпус: Стандартный промышленный корпус 62mm (EconoDUAL™ 3).
• Вес: Приблизительно 270 г.

Парт-номера (Part Numbers) и Совместимые модели

Этот модуль имеет несколько вариантов маркировки и прямых аналогов.

1. Прямые аналоги и варианты маркировки от Infineon

• BSM400GA120DN2K — Это тот же самый модуль. Суффикс "K" в конце часто указывает на упаковку (например, коробку) или незначительные отличия в маркетинговой линейке. Электрически и механически это идентичное устройство.
• BSM400GA120DLC — Устаревшее обозначение из более старого каталога. Модуль DN2 является его модернизированной версией с улучшенными характеристиками.

2. Совместимые / Аналогичные модели от других производителей

При поиске замены необходимо сверять не только электрические параметры, но и механический корпус (62mm EconoDUAL 3) и распиновку (pinout).

• Fuji Electric: 2MBI400VN-120-50 (серия V-серия). Очень близкий аналог по характеристикам и корпусу.
• Mitsubishi Electric: CM400DU-12NFH или CM400DY-12NFH. Классические и широко распространенные аналоги. Необходимо проверять распиновку.
• Semikron: SKM400GB12E4 (серия Semitrans). Мощный аналог, требует проверки габаритов и крепления.
• Hitachi (ныне Mitsubishi): MBN400E120B.

ВАЖНО: Перед заменой всегда необходимо:

1. Сверять datasheet на предмет соответствия электрических параметров (V_CES, I_C, V_CE(sat), Q_g).
2. Проверять чертежи (mechanical drawings) на полное совпадение габаритов, расположения монтажных отверстий и силовых/управляющих выводов.
3. Учитывать особенности драйверов управления, так как различия в заряде затвора (Q_g) могут потребовать корректировки схемы управления.

Вывод

Infineon BSM400GA120DN2C — это проверенный временем, надежный и производительный IGBT-модуль для построения силовых ключей в промышленных преобразователях средней и высокой мощности. Его популярность обусловлена оптимальным соотношением цены, качества и наличия на рынке как оригинальных изделий, так и совместимых аналогов от других ведущих производителей.