FS450R12KE3 是英飛凌(Infineon)公司生產(chǎn)的一款I(lǐng)GBT 模塊(絕緣柵雙極型晶體管模塊),屬于 PrimePACK? 3 系列,主要用于中高壓、大電流的電力電子變換系統(tǒng),是工業(yè)變流器、逆變器、變頻器等設(shè)備的核心功率器件。一、型號(hào)參數(shù)解析
| 型號(hào)分段 | 含義說(shuō)明 |
|---|
| FS | 英飛凌 IGBT 模塊標(biāo)識(shí)(F 代表 IGBT,S 代表標(biāo)準(zhǔn)型封裝) |
| 450 | 額定集電極電流(I<;sub>;C<;/sub>;)為 450A(在特定條件下,如 T<;sub>;vj<;/sub>;=85℃時(shí)) |
| R12 | 額定電壓(V<;sub>;CES<;/sub>;)為 1200V(芯片耐壓值) |
| KE3 | 技術(shù)版本與芯片類型標(biāo)識(shí)(KE3 代表采用第三代 trench 柵極 IGBT 芯片技術(shù)) |
二、核心技術(shù)參數(shù)電氣規(guī)格額定電壓(V<;sub>;CES<;/sub>;):1200V(芯片級(jí)耐壓,適用于 380V/400V 工業(yè)電網(wǎng)的高壓變換場(chǎng)景)額定電流(I<;sub>;C<;/sub>;):450A(T<;sub>;vj<;/sub>;=85℃時(shí)),300A(T<;sub>;vj<;/sub>;=150℃時(shí),結(jié)溫升高后電流降額)導(dǎo)通壓降(V<;sub>;CE(sat)<;/sub>;):典型值 1.8V(I<;sub>;C<;/sub>;=450A,T<;sub>;j<;/sub>;=25℃時(shí),低導(dǎo)通損耗)開關(guān)頻率:最高可達(dá) 20kHz(適用于需要高頻變換的場(chǎng)景,如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、UPS)反向耐壓(V<;sub>;RES<;/sub>;):1200V(內(nèi)置反并聯(lián)續(xù)流二極管,用于續(xù)流回路)封裝與散熱特性封裝類型:PrimePACK? 3(標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模塊封裝,尺寸約 140mm?100mm?30mm)散熱方式:底部帶銅基板,需配合水冷或風(fēng)冷散熱器使用,熱阻(R<;sub>;th(j-c)<;/sub>;)約 0.08K/W(芯片到殼體的熱阻)隔離電壓:4kV(模塊內(nèi)部芯片與殼體間的電氣隔離,滿足工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn))環(huán)境與可靠性結(jié)溫范圍(T<;sub>;j<;/sub>;):-40℃~150℃(寬溫設(shè)計(jì),適應(yīng)工業(yè)環(huán)境溫度波動(dòng))存儲(chǔ)溫度:-40℃~125℃濕度等級(jí):符合 IEC 60068-2-38 標(biāo)準(zhǔn)(95% 相對(duì)濕度,無(wú)冷凝)三、功能特點(diǎn)高性能 IGBT 芯片:采用第三代 trench 柵極技術(shù),具有低導(dǎo)通損耗、快速開關(guān)特性和高短路承受能力(短路耐受時(shí)間約 5μs),適合大電流、高功率應(yīng)用。集成續(xù)流二極管:內(nèi)置反并聯(lián)快速恢復(fù)二極管(FRD),無(wú)需外部配置,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),降低寄生電感,提升系統(tǒng)可靠性。優(yōu)化散熱設(shè)計(jì):PrimePACK? 3 封裝采用大面積銅基板和多芯片并聯(lián)結(jié)構(gòu),散熱效率高,能有效將芯片熱量傳導(dǎo)至外部散熱器,支持大電流持續(xù)運(yùn)行。高可靠性:模塊內(nèi)部采用壓接式或焊接式工藝,機(jī)械強(qiáng)度高,抗振動(dòng)能力強(qiáng),適合工業(yè)環(huán)境長(zhǎng)期運(yùn)行;同時(shí)具備過(guò)溫、過(guò)流保護(hù)潛力(需外部電路配合實(shí)現(xiàn))。四、典型應(yīng)用場(chǎng)景工業(yè)變頻器:用于大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)(如軋機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的變頻器),實(shí)現(xiàn)交流 - 直流 - 交流的電力變換;可再生能源系統(tǒng):如光伏逆變器、風(fēng)電變流器,將直流電或變頻交流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電并入電網(wǎng);儲(chǔ)能系統(tǒng):在電池儲(chǔ)能變流器(PCS)中作為功率變換核心,實(shí)現(xiàn)充放電控制;不間斷電源(UPS):中大功率 UPS 設(shè)備的逆變環(huán)節(jié),保障市電中斷時(shí)的穩(wěn)定供電;機(jī)車牽引變流器:用于地鐵、動(dòng)車組的牽引系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)直流 - 交流的功率變換。五、使用注意事項(xiàng)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì):需搭配專用 IGBT 驅(qū)動(dòng)芯片(如英飛凌 2ED300C17-S),確保柵極電壓(通常 15V/-5V)穩(wěn)定,避免過(guò)壓損壞芯片;驅(qū)動(dòng)回路需盡量短,減少寄生電感。散熱設(shè)計(jì):必須根據(jù)實(shí)際功耗(結(jié)合電流、電壓和開關(guān)頻率計(jì)算)設(shè)計(jì)散熱器,確保模塊結(jié)溫不超過(guò) 150℃;水冷散熱器建議流量≥3L/min,風(fēng)冷散熱器需滿足散熱功率需求。保護(hù)措施:需外部配置過(guò)流(如使用霍爾傳感器)、過(guò)壓(如 RC 吸收電路)、過(guò)溫(如在散熱器上安裝溫度傳感器)保護(hù)電路,避免模塊因故障損壞。安裝與接線:模塊安裝需均勻施加扭矩(參考 datasheet 推薦值),確保良好的熱接觸;主電路接線需使用低電感電纜,減少開關(guān)過(guò)程中的電壓尖峰。靜電防護(hù):IGBT 柵極絕緣層脆弱,需采取防靜電措施(如佩戴防靜電手環(huán)),避免柵極擊穿。
FS450R12KE3 憑借高功率密度、低損耗和高可靠性,成為中大功率電力電子系統(tǒng)的常用選擇,廣泛應(yīng)用于工業(yè)驅(qū)動(dòng)、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域,是英飛凌 PrimePACK?系列中具有代表性的 IGBT 模塊之一。分享該IGBT模塊的最大導(dǎo)通電阻是多少 . 它的開關(guān)頻率是多少 . 它的封裝尺寸是多少 .