Infineon FP40R12KE3G

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового модуля Infineon FP40R12KE3G.

Общее описание

Infineon FP40R12KE3G — это двухуровневый IGBT-модуль (транзисторный модуль) в классическом корпусе EconoDUAL™ 3. Это один из самых популярных и распространенных форматов для средних мощностей.

Модуль представляет собой законченный силовой сборку, интегрирующую в одном изолированном корпусе:

• Два IGBT-ключа с обратными диодами (топология "полумастик" или "half-bridge"). Это позволяет собрать, например, один фазовый инверторный плеч.
• Термистор (NTC) для контроля температуры.
• Встроенные индуктивности в силовые выводы для снижения коммутационных перенапряжений.

Основное назначение: Преобразование электрической энергии в мощных трехфазных инверторах, частотных приводах (ЧРП), ИБП, промышленных системах управления двигателями (например, для электропогрузчиков, насосов, вентиляторов), а также в возобновляемой энергетике (солнечные инверторы).

Ключевые особенности:

• Технология IGBT 4 Trench/Fieldstop: Обеспечивает низкие потери проводимости и коммутации, высокую эффективность.
• Корпус EconoDUAL™ 3: Стандартизированные габариты и монтаж, что упрощает проектирование и замену.
• Низкоиндуктивная конструкция: Встроенные силовые шины уменьшают паразитную индуктивность, что критически важно для безопасной работы IGBT на высоких частотах.
• Изоляционное напряжение (Visol): 2500 В (система - теплоотвод), что повышает надежность и безопасность.
• Рабочая температура перехода (Tvj): до 175°C, что позволяет создавать более компактные системы.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | 2x IGBT с антипараллельными диодами (Half-Bridge) | | | Корпус | EconoDUAL™ 3 | | | Класс напряжения | 1200 В | Напряжение коллектор-эмиттер | | Номинальный ток (IC @100°C) | 40 А | Ключевой параметр при выборе | | Ток короткого замыкания (Isc) | 80 А (2 x Inom) | | | Макс. напряжение насыщения (Vce(sat)) | 1.85 В (тип.) | При номинальном токе | | Полные потери энергии на переключение (Ets) | ~15.5 мДж (тип.) | Зависит от условий | | Температура перехода (макс.) | +175 °C | | | Изоляционное напряжение (Visol) | 2500 В (система - теплоотвод) | | | Встроенная защита | Термистор NTC (для контроля температуры) | | | Вес | ~ 175 г | |

Внимание: Для точного расчета потерь и выбора системы охлаждения необходимо использовать официальный даташит и инструменты моделирования (например, Infineon IPOSIM).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

У одного модуля может быть несколько парт-номеров в зависимости от упаковки, маркировки или незначительных ревизий. Основные:

• FP40R12KE3G — основной и самый распространенный номер.
• FP40R12KE3GB2 — часто встречающийся альтернативный номер, может указывать на особенности упаковки/поставки.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость бывает полной (прямая замена, same form-fit-function) и частичной (аналоги по корпусу и параметрам, но требуют проверки даташита).

1. Прямые аналоги от Infineon (в корпусе EconoDUAL™ 3, 1200В):

• FP40R12KE3 — предыдущая версия (IGBT3). Может иметь немного большие потери. Обычно взаимозаменяем с FP40R12KE3G (IGBT4) при пересчете характеристик системы.
• FP40R12W2T4_B11 — более современная серия на технологии IGBT7 (Trenchstop™ 7). Имеет значительно меньшие потери (особенно при высокой температуре) и может быть прямой заменой для новых проектов или модернизации, обеспечивая более высокий КПД или возможность увеличения тока/упрощения охлаждения. Важно: Проверить разводку контактов управления, она идентична.

2. Аналогичные модели по току/напряжению от других производителей (полная или очень близкая совместимость):

• SEMIKRON: SKM400GB12E4 (серия SEMITRANS 3, IGBT4). Классический прямой конкурент и аналог.
• Fuji Electric: 6MBI400V-120-50 (серия N-series). Широко распространенный аналог.
• Mitsubishi Electric: CM400TU-24A (серия T-series). Также популярный модуль в том же форм-факторе.
• ON Semiconductor: Модули в корпусе EconoDUAL™, например, из линейки, унаследованной от Fairchild.

3. Модели с близкими параметрами (требуется проверка механики и распиновки):

• FP35R12KE3G (35А) — менее мощный, но в том же корпусе.
• FP50R12KE3G (50А) — более мощный, в том же корпусе.
• FP40R12KT3G — модуль в корпусе EconoPACK™ 3, имеет другую механику и распиновку. Не является прямым аналогом!

Важные замечания по замене и применению

1. Всегда сверяйтесь с даташитами! Перед заменой необходимо сравнить не только основные параметры (Vce, Ic), но и:
   • Геометрические размеры и расположение монтажных отверстий.
   • Распиновку управляющих (gate) и силовых выводов.
   • Характеристики встроенного термистора (NTC).
   • Динамические параметры (Eon/Eoff, Cies), которые влияют на драйвер.
2. Драйвер. Данный модуль требует внешнего драйвера с током управления не менее 2-4А (пиковый). Рекомендуется использовать специализированные драйверы с защитой от КЗ (DESAT), мягким выключением и гальванической развязкой (например, серии 1ED от Infineon, серии M579 от Mitsubishi и т.д.).
3. Охлаждение. Обязательно использование термопасты и радиатора с соответствующим тепловым сопротивлением. Максимальная рабочая температура корпуса (Tc) обычно ограничена 100-125°C.

Где искать информацию:

• Официальный даташит на Infineon FP40R12KE3G.
• Инструмент для подбора аналогов на сайтах производителей (например, Infineon, SEMIKRON).
• Кросс-референс-базы на сайтах крупных дистрибьюторов электронных компонентов.