Infineon FZ400R65KF2_S21

Отличный выбор! Infineon FZ400R65KF2_S21 — это один из флагманских IGBT-модулей в линейке Infineon, предназначенный для самых требовательных промышленных применений. Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Описание модуля

FZ400R65KF2_S21 — это двухуровневый (half-bridge) IGBT-модуль 4-го поколения (TrenchStop™ 4) в корпусе 62mm (EconoDUAL™ 3).

• Назначение: Предназначен для использования в мощных трехфазных инверторах, частотно-регулируемых приводах (ЧРП), промышленных источниках питания, тяговых приводах и системах возобновляемой энергетики (солнечные инверторы, ветрогенераторы).
• Ключевые преимущества:
  • Низкие потери: Благодаря технологии TrenchStop™ 4 достигается оптимальный баланс между потерями проводимости (Vce_sat) и коммутационными потерями, что повышает общий КПД системы.
  • Высокая перегрузочная способность: Модуль способен выдерживать значительные токи перегрузки в течение короткого времени (например, 2x Icnom при пуске двигателя).
  • Надежность и долгий срок службы: Усовершенствованная конструкция силовых выводов и паяных соединений, а также широкий диапазон рабочих температур.
  • Встроенный NTC-термистор: Для точного мониторинга температуры основания модуля и защиты от перегрева.
  • Низкая индуктивность силовой петли: Конструкция корпуса EconoDUAL™ 3 минимизирует паразитную индуктивность, что снижает перенапряжения при коммутации.

Технические характеристики (кратко)

• Топология: Half-bridge (2-уровневая)
• Корпус: EconoDUAL™ 3 (62mm)
• Технология: IGBT TrenchStop™ 4, диод с мягким восстановлением (RFC Diode)

Электрические характеристики (при Tj=25°C, если не указано иное):

• Напряжение коллектор-эмиттер (Vces): 650 В
• Номинальный ток коллектора (Ic nom @ 80°C): 400 А
• Максимальный ток коллектора (Ic max): 800 А
• Ток в импульсе (1 мс) (Icp): 1200 А
• Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat) тип.): 1.55 В (при Ic=400A)
• Пороговое напряжение затвора (Vge(th)): 5.3 В
• Рекомендуемое напряжение затвора (Vge): +15 В / -15 В (для включения/выключения)
• Встроенный термистор: NTC (сопротивление ~ 2.5 кОм при 25°C)

Тепловые характеристики:

• Максимальная температура перехода (Tj max): 175 °C
• Температура хранения (Tstg): от -40 до +125 °C
• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)): 0.035 К/Вт (на IGBT)

Механические характеристики:

• Вес: ~ 380 г
• Материал основания: Медная основа с керамической изоляцией (Al2O3 или AlN), рассчитанная на высокое напряжение изоляции (≥ 2500 В).

Part-номера (полная номенклатура и аналоги)

Модуль имеет несколько стандартных парт-номеров, которые могут незначительно отличаться упаковкой или наличием теплопроводной пасты:

• Основной номер: FZ400R65KF2
• Полный номер с суффиксом: FZ400R65KF2_S21 (где _S21 — версия продукта/ревизия)
• Альтернативные варианты упаковки:
  • FZ400R65KF2_S21 BSM (возможно, на подложке)
  • FZ400R65KF2_S21 2BOS (упаковка для автоматизированной сборки)

Прямые аналоги и совместимые модели от других производителей:

Важно: Полная взаимозаменяемость требует проверки посадочного места (механика), расположения и типа выводов, электрических характеристик и характеристик диода. При замене всегда нужно сверяться с даташитами.

• Совместимые модели в том же корпусе EconoDUAL™ 3 (62mm):

  • Fuji Electric: 2MBI400VXB-650-50 (очень близкий аналог, также 650В/400А, half-bridge).
  • Mitsubishi Electric: CM400DU-24NFH (600В/400А, требует проверки по пинам).
  • SEMIKRON: SKM400GB12T4 (1200В/400А, но в другом корпусе SEMiX - не совместим механически). Правильнее искать в линейке, соответствующей EconoDUAL.
  • Hitachi / Mitsubishi (более старые серии): CM400DY-24NFH.

• Аналоги от Infineon с другими характеристиками в том же корпусе:

  • FZ400R65KF1 (предыдущее поколение TrenchStop™ 3, с немного большими потерями).
  • FZ400R65KF2C (модификация с улучшенными характеристиками диода или другими нюансами).
  • FZ300R65KF2 (650В, 300А) — для меньших токов.
  • FZ600R65KF2 (650В, 600А) — для больших токов (внимание на размеры и токи управления).
  • FF400R65KF2 (650В, 400А) — в корпусе 34mm, не совместим механически.

Ключевые рекомендации по применению и замене

1. Проверка механики: Убедитесь, что новый модуль имеет идентичные габариты, расположение монтажных отверстий и распиновку силовых и управляющих выводов.
2. Управление: Для данного модуля обязательно использовать драйвер с двухполярным питанием (+15В/-15В) и достаточной выходной мощностью. Рекомендуются драйверы с функцией активного запирания (Active Clamping) для защиты от перенапряжений.
3. Охлаждение: Модуль рассеивает значительную мощность. Необходимо качественное охлаждение (радиатор с низким тепловым сопротивлением) и правильное нанесение теплопроводной пасты.
4. Монтаж: Критически важно соблюдать момент затяжки силовых винтов (указан в даташите), чтобы не повредить керамическую изоляцию.

Где искать информацию:

• Официальный даташит: Всегда скачивайте последнюю версию с сайта Infineon по запросу "FZ400R65KF2 datasheet".
• Рекомендации по применению (Application Note): На сайте Infineon ищите документы по применению модулей EconoDUAL™ 3 и драйверов (например, серии 2ED300 или 1ED).

Этот модуль является промышленным стандартом для мощных приводов на 400А, и при правильном применении обеспечивает высокую надежность и эффективность.