Infineon FP40R12KE3

Отличный выбор! Infineon FP40R12KE3 — это один из самых популярных и надежных IGBT-модулей в своем классе, широко используемый в силовой электронике. Вот подробное описание и все необходимые данные.

Описание

Infineon FP40R12KE3 — это двухключевой (dual) IGBT-модуль (полумостовая конфигурация) третьего поколения (IGBT3, Trench/Fieldstop technology). Он сочетает в себе низкие потери проводимости и коммутации, что делает его идеальным для энергоэффективных применений.

Ключевые особенности и преимущества:

• Высокая эффективность: Технология Trench/Fieldstop обеспечивает низкое падение напряжения в насыщении (Vce_sat) и высокую скорость переключения.
• Компактная конструкция: Модуль в корпусе EconoDUAL™ 3. Это отраслевой стандарт для мощных приложений, обеспечивающий хороший баланс между мощностью, габаритами и удобством монтажа.
• Встроенный диод: Каждый IGBT оснащен быстрым антипараллельным диодом (Emitter Controlled Diode), оптимизированным для работы с IGBT, что критически важно для инверторных схем.
• Высокая перегрузочная способность: Модуль рассчитан на кратковременные токи, значительно превышающие номинальный.
• Низкоиндуктивная конструкция: Способствует снижению перенапряжений при коммутации.
• Температурная стабильность: Хорошие характеристики в широком диапазоне рабочих температур.

Основные области применения:

• Промышленные частотные преобразователи (ПЧ, инверторы)
• Приводы переменного тока (AC Drives)
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Сварочное оборудование
• Системы рекуперации энергии

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация модуля | 2 в 1 (полумост) | Два IGBT с антипараллельными диодами | | Корпус | EconoDUAL™ 3 | Стандартный 34-выводный корпус | | Макс. напряжение коллектор-эмиттер | Vces = 1200 В | | | Номинальный ток (при Tc=80°C) | Ic = 40 А | Для каждого IGBT в модуле | | Макс. импульсный ток (1ms) | Icm = 80 А | | | Падение напряжения на IGBT | Vce(sat) = 2.0 В (тип., при Ic=40A, Vge=15V) | Низкие потери проводимости | | Падение напряжения на диоде | Vf = 2.3 В (тип., при If=40A) | | | Время включения/выключения | ton = 45 нс, toff = 280 нс (тип.) | Высокая скорость переключения | | Макс. работельная температура перехода | Tvjop = 150 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.45 К/Вт (на ключ) | | | Напряжение изоляции | Visol = 2500 В (эфф.) | Мин. значение | | Рекомендуемое напряжение затвора | Vge = ±15 В | Стандартно: +15В для открытия, -15В для надежного закрытия |

Part-номера и совместимые модели

При поиске аналога или замены важно учитывать не только электрические параметры, но и механическую совместимость (корпус, расположение выводов) и характеристики затвора.

Прямые парт-номера и аналоги от Infineon:

• FP40R12KE3 (базовая модель)
• FP40R12KE3BOSA1 — это, как правило, тот же модуль в конкретной упаковке или с незначительными отличиями в маркировке. Основной код FP40R12KE3 является ключевым.

Совместимые / Аналогичные модели от других производителей (замена "drop-in"):

ВАЖНО: Перед заменой всегда необходимо сверяться с даташитами, особенно по цепям затвора, внутренним индуктивностям и рекомендациям по драйверам.

• SEMIKRON:

  • SKM40GB12E4 (корпус SEMiX 4, не прямозаменяемый механически! Требует переделки платы).
  • Для прямозамены в корпусе EconoDUAL 3 у Semikron часто используется серия SKiiP. Нужно искать модуль с током 40А и напряжением 1200В в корпусе, аналогичном EconoDUAL.

• Fuji Electric:

  • 2MBI40N-120 (возможный аналог, но требует проверки распиновки и крепления).
  • Серия 2MBIxxx-120 в схожих корпусах.

• Mitsubishi Electric:

  • CM40DY-12H (более старая серия) или модули в корпусе L1. Не является прямозаменяемым без адаптации.

• ON Semiconductor (Fairchild):

  • FNA41050 (40А, 1200В, EconoDUAL 3) — очень близкий и часто используемый как аналог.

• STMicroelectronics:

  • Серия STGY может иметь подходящие варианты, но требуют тщательной проверки.

Рекомендации по замене:

1. Приоритет №1: Использовать оригинальный номер FP40R12KE3 или его прямые аналоги от Infineon.
2. Прямозаменяемые аналоги: Искать модели с пометкой "EconoDUAL 3" и совпадающей распиновкой выводов. Модули в корпусе EconoPACK™ или EconoPIM™ также могут быть совместимы.
3. Проверка даташита: Обязательно сравните:
   • Емкость затвора (Cies, Coes, Cres) и заряд (Qg) — это критично для драйвера.
   • Внутреннюю индуктивность силовой цепи (Ls).
   • Крепежные отверстия и расположение клемм.
   • Рекомендуемые параметры драйвера (сопротивление в цепи затвора Rg).

Совместимые модули в семействе (для другого тока/напряжения):

• FP25R12KE3 — 25А, 1200В (тот же корпус)
• FP50R12KE3 — 50А, 1200В (тот же корпус)
• FP75R12KE3 — 75А, 1200В (тот же корпус)
• FP40R12KT3 — 40А, 1200В, но уже 4-е поколение IGBT4 (более современный и эффективный, часто прямозаменяемый).
• FP40R12W2T4 — 40А, 1200В, 4-е поколение в корпусе EconoDUAL 3.

Вывод: Infineon FP40R12KE3 — это эталонный, проверенный временем модуль для среднемощных инверторов. При поиске замены наиболее безопасным вариантом является использование модулей серии EconoDUAL 3 от Infineon с аналогичными электрическими параметрами, либо тщательно подобранных аналогов от других производителей с обязательной проверкой всей технической документации.