Infineon FS225R12KE4

Отличный выбор! FS225R12KE4 — это один из самых популярных и надежных модулей IGBT в силовой электронике средней и высокой мощности. Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание

Infineon FS225R12KE4 — это IGBT-модуль второго поколения (IGBT2, Trench/Fieldstop technology) в классическом корпусе 62 мм (EconoDUAL™ 3). Он представляет собой полумостовую конфигурацию (Half-Bridge), что делает его универсальным строительным блоком для создания трехфазных инверторов (нужно три таких модуля), частотных преобразователей, источников бесперебойного питания (ИБП) и систем возобновляемой энергии.

Ключевые особенности:

• Высокая мощность: Рассчитан на ток 225А в непрерывном режиме и пиковый ток до 450А.
• Высокое напряжение: 1200В класса, что идеально для работы в сетях 380В / 400В / 480В (с запасом по напряжению).
• Интегрированные диоды: В каждом ключе установлены антипараллельные диоды Emitter Controlled HE (EC7), оптимизированные для работы с IGBT, что обеспечивает высокую надежность и устойчивость к перегрузкам.
• Низкие потери: Технология Fieldstop позволяет снизить потери проводимости (Vce_sat) и коммутации.
• Корпус EconoDUAL 3: Стандартизированный корпус с низкой индуктивностью силовых выводов, хорошим теплоотводом и множеством вариантов крепления на радиатор.
• Изоляция: Основание модуля (baseplate) электрически изолировано от силовых элементов (изолирующая подложка), что позволяет монтировать все три модуля трехфазного инвертора на один общий радиатор без изолирующих прокладок, что улучшает тепловой режим.

Основные области применения:

• Промышленные частотные преобразователи (ПЧ)
• Приводы двигателей переменного тока
• ИБП большой мощности
• Солнечные инверторы
• Системы накопления энергии (БЭП)
• Сварочное оборудование

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | Полумост (Half-Bridge) | 2 в 1 (два ключа с диодами) | | Класс напряжения | 1200 В | V_CES | | Номинальный ток (при T_vj=80°C) | 225 А | I_C (непрерывный) | | Пиковый ток | 450 А | I_CP | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | 2.05 В (тип.) | V_CE(sat) при 225А, 25°C | | Падение напряжения на диоде | 1.7 В (тип.) | V_F при 225А, 25°C | | Суммарные потери на модуль | 1125 Вт (тип.) | P_tot при расчетных условиях | | Температура перехода | -40°C ... +150°C | Максимальная рабочая T_vj | | Термическое сопротивление переход-корпус | 0.10 К/Вт (тип.) | R_th(j-c) (на ключ) | | Изоляционное напряжение | 2500 В (эфф.) | V_iso (AC, 50 Гц, 1 мин) | | Вес | ~ 300 г | | | Монтаж | Винтовое соединение (M6) | На изолированный радиатор | | Рекомендуемый момент затяжки | 2.5 Н·м | |

Парт-номера и совместимые модели

Этот модуль имеет несколько стандартных парт-номеров в зависимости от упаковки и маркировки.

Прямые парт-номера Infineon:

• FS225R12KE4 (основной номер)
• FS225R12KE4BOSA1 (часто используется в спецификациях и для заказа)

Совместимые / Аналогичные модели (прямая или близкая замена):

Важно: При замене всегда необходимо сверяться с даташитами, особенно по механическим размерам, расположению выводов и электрическим характеристикам.

1. Прямые аналоги в том же корпусе и классе (EconoDUAL 3, 1200В):

• Infineon FS200R12KE3 — предыдущее поколение (IGBT3), 200А. Часто используется как более дешевая альтернатива при меньшей нагрузке.
• Infineon FS250R12KE3 — предыдущее поколение (IGBT3), 250А. Более высокая токовая нагрузка.
• Infineon FF225R12KE4 — важная альтернатива. Модуль в корпусе EconoDUAL™ 3 с пресс-фит контактами (Press-Fit) вместо винтовых клемм для автоматизированной сборки. Электрически идентичен. Не взаимозаменяем механически!
• SEMIKRON SKM225GB12E4 — аналог от Semikron. Часто имеет схожие или идентичные характеристики, но другой дизайн внутренней разводки.
• Fuji Electric 6MBP225RA120 — аналог от Fuji в похожем корпусе.

2. Модули других производителей в корпусе 62мм (полумост, 1200В):

• MITSUBISHI ELECTRIC CM225DY-12T (серия NF)
• Hitachi / Mitsubishi Electric (теперь Mitsubishi Electric)
• Vincotech (часто предлагает pin-to-pin совместимые версии в своих линейках).

3. Для новых разработок (рекомендуется рассматривать):

• Модули 3-го и 4-го поколения IGBT (IGBT4, IGBT7) от Infineon и других производителей в корпусах EconoDUAL™ 3. Они предлагают более низкие потери при тех же габаритах. Например:
  • Infineon FS225R12W2T4 (IGBT4, 1200В, 225А) — более современный и эффективный вариант.
  • Infineon FS225R12W2T7_B11 (IGBT7, 1200В, 225А) — новейшая технология с минимальными потерями.

Критически важное замечание по совместимости: При замене модуля в существующем устройстве необходимо проверить ВСЕ параметры:

1. Механический размер и расположение отверстий (62mm EconoDUAL 3 стандартизирован, но бывают нюансы).
2. Распиновка и тип силовых выводов (винт vs. Press-Fit).
3. Распиновка управляющих выводов (драйверной платы) — это самое важное! Разные производители и даже серии могут иметь разное расположение ножек гейта и эмиттера. Прямая механическая установка может привести к короткому замыканию при подаче питания!
4. Характеристики драйвера (требуемый заряд затвора, возможность управления более быстрыми ключами).

Вывод: FS225R12KE4 — это «рабочая лошадка» силовой электроники, проверенная временем. Для ремонта он является прямым кандидатом. Для новых проектов стоит рассмотреть более современные поколения IGBT4/IGBT7 от Infineon или аналогов, так как они обеспечивают лучшую эффективность.