Модуль транзисторний IGBT FF450R12ME4

Модулі FF450R12ME4 біполярних транзисторів з ізольованим закривом (IGBT) IGBT 1200V 450A

IGBT-модулі — силові пристрої, в основі яких лежать IGBT-транзистори. Ці модулі широко використовуються в перетворювальній техніці.

IGBT-модулі працюють із напругою в діапазоні від 600 до 6500 В і струмами від 50 до 3500 А.

Модулі IGBT можуть мати різне вироблення, починаючи від одиничних силових ключів і чоперів, закінчуючи повними трифазними мостами й однофазними трирівневими схемами.

Кристали IGBT-модулів виготовляються з використанням найпередовіших напівпровідникових технологій, які дають змогу отримувати високу температуру переходу, низьке падіння напруги та низьку комутаційну втрату, завдяки чому підвищується надійність даних модулів.

Модули IGBT

Для зниження кількості зовнішніх елементів випускають модулі на базі IGBT. Вони можуть містити додаткові транзистори, діоди та інші компоненти.

Така конструкція полегшує ремонт перетворювачів, дає змогу нарощувати потужність пристроїв за допомогою встановлення додаткових модулів.

Для комутації великих струмів, що перевищують допустиме значення для одного транзизора, можна під'єднувати модулі паралельно.

У цьому разі вибирають транзистори IGBT з однаковою пороговою напругою у ввімкненому стані. Різниця в параметрах призводить до несиметричного струму на транзисторів. У разі паралельного ввімкнення також враховують збільшену вхідну ємність, драйвер керування має забезпечити задану швидкість комутації.

Вибір модулів IGBT

Транзисторні модулі вибирають за кількома основними характеристиками:

• Максимальний струм колектора Iс. Виробники зазвичай призводять 2 значення. Одна за стандартної температури в приміщеннях +25 °C, друга за +80 °C. В посібниках наведений графік залежності струму колектора від температури. Для визначення проміжних значень можна скористатися ним.
• Напруга «колектор-емітер». Характеристика визначає клас напівпровідникового елемента. Під час вибору необхідно скористатися таблицею класу напруги IGBT-транзисторів для промислових мереж.
• Робоча максимальна напруга «колектор-емітер». Для стабільної роботи модуля пікові величини не мають бути більш ніж 80% номінального значення. Нормальна робоча напруга не має перевищувати 60% від номіналу.
• Заряд затвора та напруга насичення. Характеристики потрібні для розрахунку драйвера та визначення втрат у разі відкритого транзистора.

Для вибору напівпровідникових модулів IGBT для перетворювачів рекомендує такий алгоритм:

• Визначення номінальної та максимальної напруги ланки постійного струму.
• Вибір типу модуля за класифікацією напруги.

• Визначення граничного струму на виході перетворювача.
• Вибір максимальної частоти перемикань для граничної вихідної струму.
• Вибір модуля IGBT з номінальним струмом не менш ніж граничне значення на виході перетворювача.
• Розрахунок статичних і динамічних втрат у кожному елементі модуля за максимально допустимої температури IGBT.
• Розрахунок граничної температури радіатора в зоні встановлення модуля.
• Обчислення загальних втрат на модуль.

Значення температури вибирають із запасом. У разі перевищення розрахунку значення допустимої величини, необхідний вибір модуля з великим номінальним струмом. За великого запасу вибирають IGBT з меншим номінальним струмом і заново здійснюють розрахунки.