Modulo IGBT Infineon FZ1600R17KF6C_B2 ODM per autoveicoli

FZ1600R17KF6C-B2 | Modulo IGBT da sei pezzi Infineon - 1600 A / 1700 V / 12,5 kW / 130×140 mm / Ricambio per unità industriale

Formato confezione da sei a 1.600 A: un modulo, ponte trifase completo

FZ1600R17KF6C-B2 è il modulo IGBT Six-Pack di Infineon da 1.600 A e 1.700 V: un ponte inverter trifase completo in un unico alloggiamento. Tutte e sei le posizioni di commutazione del ponte trifase sono contenute nel contenitore da 130 × 140 mm: IGBT superiore e inferiore con diodo di ricircolo antiparallelo per ciascuna delle tre fasi di uscita (U, V, W).

Con una corrente nominale di 1600 A e una tensione di blocco di 1700 V, questo è uno dei moduli Six-Pack con la corrente più elevata disponibile. La combinazione della dissipazione di potenza totale di 12,5 kW e dell'alloggiamento a pressione FZ EconoPACK+ lo identifica come un componente per sistemi di azionamento e conversione dell'energia su larga scala.

Specifiche chiave

Tensione di blocco 1700 V: supporto di sistemi bus CC ad alta tensione

Il VCES da 1700 V fornisce il margine di blocco richiesto per i sistemi di azionamento che funzionano con tensioni di alimentazione CA elevate:

Da 690V AC trifase:Tensione di picco linea-linea ≈ 976 V CC. La tensione di blocco di 1700 V fornisce un margine del 74% sopra questo picco: assorbe i transitori di alimentazione, i picchi di tensione dell'induttanza di commutazione e i superamenti del recupero inverso del diodo del corpo semiconduttore senza avvicinarsi al limite di blocco dell'IGBT.

Da 480 V CAsistemi che richiedono una protezione transitoria estesa o che funzionano in ambienti di alimentazione con elevato rischio di sovratensione transitoria: gli IGBT di classe 1700 V offrono un margine sostanzialmente maggiore rispetto alla classe 1200 V per la stessa tensione di alimentazione.

Questa capacità di 1700 V è il motivo per cui FZ1600R17KF6C-B2 appare in:

• Azionamenti industriali di grandi dimensioni alimentati da reti di alimentazione industriale a 690 V CA
• Stadi di convertitori per turbine eoliche funzionanti da collegamenti CC ad alta tensione
• Convertitori di trazione in veicoli ferroviari con tensioni elevate del bus CC

Applicazioni

Azionamenti industriali:Azionamenti a frequenza variabile di grandi dimensioni per l'industria pesante: acciaierie, cementifici, miniere e impianti di processi chimici in cui gli azionamenti dei motori vanno da centinaia di kilowatt a multi-megawatt.

Energia eolica:Stadi inverter sul lato generatore nelle turbine eoliche multi-megawatt che convertono l'uscita del generatore a velocità variabile in CA a frequenza di rete stabile.

Trazione:Inverter per trazione ferroviaria per locomotive merci pesanti e ad alta velocità, dove la combinazione di corrente elevata, tensione di blocco elevata e confezione compatta Six-Pack riduce il peso del sistema di azionamento.

Stoccaggio di energia rinnovabile:Inverter BESS (sistema di accumulo dell'energia della batteria collegato alla rete) su scala industriale: convertono la batteria CC in rete CA a livelli di potenza elevati.

Conversione di potenza industriale:Sistemi UPS di grandi dimensioni, front-end attivi per strutture industriali e azionamenti di motori CC ad alta potenza in installazioni preesistenti.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra le specifiche 1600A IC,nom e 2600A IC con TC=25°C?

IC,nom (1600 A) è la corrente nominale continua alla temperatura del case specificata ai fini della progettazione termica: la corrente che il modulo può sostenere per un tempo indefinito. IC a TC=25°C (2600 A) è la corrente continua di picco assoluta con il case mantenuto a 25°C: una condizione ideale che supera i limiti termici di qualsiasi dissipatore di calore pratico in condizioni di funzionamento prolungato. In pratica, la cifra di 1600A governa la progettazione dell'azionamento; il valore 2600A indica l'headroom del semiconduttore del modulo.

Q2: Perché il prefisso FZ indica la tecnologia dei terminali a pressione?

La designazione "FZ" nel sistema di denominazione dei moduli IGBT di Infineon identifica il formato dell'alloggiamento EconoPACK+ con terminali di alimentazione principale a pressione (PressFIT). I terminali PressFIT utilizzano un contatto caricato a molla nella barra collettrice CC anziché connessioni imbullonate, consentendo la disconnessione e riconnessione della barra collettrice senza attrezzi per la manutenzione. La "Z" indica inoltre i diodi di ricircolo integrati confezionati con i chip IGBT.

Q3: Quale circuito di comando del gate è richiesto per FZ1600R17KF6C-B2 a 1600 A?

Con 1600 A, la capacità del gate IGBT è sostanziale: la capacità di ingresso da 105 nF (Cies) e la carica del gate da 19 µC richiedono un gate driver in grado di fornire corrente sufficiente per caricare e scaricare rapidamente il gate entro il tempo di commutazione richiesto. È necessario un modulo gate driver dedicato ad alta corrente: il driver deve fornire la corrente di picco necessaria per ottenere le velocità dV/dt di accensione e spegnimento desiderate entro i requisiti di temporizzazione di commutazione del drive.

D4: Quale resistenza termica del dissipatore di calore è richiesta per l'FZ1600R17KF6C-B2 alla piena corrente nominale?

Con una dissipazione di potenza totale di 1600 A e 12,5 kW, il modulo richiede un dissipatore di calore con resistenza termica molto bassa per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto del massimo di 125°C in condizioni di funzionamento prolungato. I sistemi di raffreddamento a liquido forzato o di dissipatori di calore ad aria forzata ad alte prestazioni sono standard per i moduli a questo livello di potenza. Il progetto termico deve tenere conto dei valori Rth(jc) dei singoli IGBT e dei diodi: confermare dalla scheda tecnica FZ1600R17KF6C-B2 per la resistenza termica specifica per interruttore da giunzione a custodia.