Modul IGBT ABB FS300R12KE3/AGDR-72C | 1200V 300A

Modul IGBT ABB FS300R12KE3/AGDR-72C – Semikonduktor Daya Berkinerja Tinggi dengan Driver Gerbang Terintegrasi

ABB FS300R12KE3/AGDR-72C adalah modul daya IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) premium yang menampilkan papan driver gerbang AGDR-72C terintegrasi, dirancang untuk konversi daya efisiensi tinggi pada drive motor industri, inverter energi terbarukan, dan aplikasi traksi. Dengan rating tegangan 1200V dan kapasitas arus 300A, modul ini memberikan performa switching luar biasa, manajemen termal, dan keandalan dalam sistem elektronik daya yang menuntut.

Spesifikasi Teknis Inti

• Rating Tegangan: 1200V (tegangan kolektor-emitor VCES)
• Rating Arus: 300A (arus kolektor nominal IC pada 25°C)
• Tipe Paket: ECONO+ (jejak industri kompak standar)
• Driver Gerbang: Papan driver terintegrasi AGDR-72C dengan isolasi optik
• Frekuensi Switching: Hingga 20 kHz (tergantung aplikasi)
• Topologi: Konfigurasi six-pack (jembatan tiga fase)
• Resistansi Termal: Rth(j-c) = 0,12 K/W per IGBT
• Suhu Operasi: -40°C hingga +125°C (suhu sambungan)
• Tegangan Isolasi: 4000V AC (modul ke heatsink)
• Berat: 0,5 kg (modul dengan driver gerbang)
• Asal: Finlandia (fasilitas manufaktur ABB)
• Kode HS: 85049090 (bagian untuk transformator listrik dan konverter statis)
• Sertifikasi: Sesuai CE, UL, RoHS

Fitur Driver Gerbang AGDR-72C

Isolasi Optik: Papan driver AGDR-72C menyediakan isolasi galvanik antara logika kontrol dan tahap daya tegangan tinggi menggunakan transmisi sinyal serat optik. Ini menghilangkan interferensi noise mode umum dan melindungi sirkuit mikrokontroler sensitif dari transient tegangan selama peristiwa switching.

Perlindungan Hubung Singkat: Deteksi desaturasi terintegrasi (DESAT) memantau tegangan kolektor-emitor IGBT selama konduksi, memicu shutdown lembut dalam 2 mikrodetik saat mendeteksi arus lebih atau kesalahan hubung singkat. Mekanisme perlindungan ini mencegah kegagalan perangkat yang fatal dan memperpanjang umur modul.

Kontrol Gerbang Aktif: Resistor gerbang yang dapat diprogram memungkinkan optimasi karakteristik nyala/mati, menyeimbangkan kerugian switching dengan generasi interferensi elektromagnetik (EMI). Driver mendukung tegangan gerbang +15V/-8V untuk kontrol IGBT yang kuat di berbagai suhu ekstrem.

Diagnostik Kesalahan: Sinyal status waktu nyata (ready, fault, DESAT) berinteraksi dengan sistem kontrol melalui tautan serat optik, memungkinkan pemeliharaan prediktif dan isolasi kesalahan cepat dalam konfigurasi inverter multi-modul.

Skenario Aplikasi & Solusi Konversi Daya

Drive Frekuensi Variabel (VFD): Digunakan dalam aplikasi kontrol motor industri mulai dari 75 kW hingga 250 kW, termasuk pompa, kipas, kompresor, dan sistem konveyor. Rating 1200V mengakomodasi sistem motor AC 690V dengan margin tegangan yang cukup untuk transient overvoltage bus DC. Kerugian konduksi rendah (VCE(sat) = 2,0V tipikal) memaksimalkan efisiensi drive, mengurangi konsumsi energi hingga 3% dibandingkan IGBT generasi sebelumnya.

Inverter Surya: Terintegrasi ke dalam inverter sentral untuk instalasi fotovoltaik skala utilitas (500 kW hingga 1 MW+). Kemampuan frekuensi switching tinggi modul memungkinkan desain filter LC yang kompak, mengurangi ukuran dan berat inverter. Performa siklus termal yang ditingkatkan (>100.000 siklus) memastikan masa operasi 25 tahun di lingkungan luar ruangan yang keras.

Konverter Turbin Angin: Digunakan dalam topologi konverter skala penuh untuk turbin angin 2-3 MW, menangani penyearahan sisi generator dan inversi sisi jaringan. Resistansi termal rendah paket ECONO+ memfasilitasi desain heatsink berpendingin udara, menghilangkan kompleksitas pendinginan cair pada konverter yang dipasang di nacelle.

Inverter Traksi: Menggerakkan lokomotif listrik, kereta metro, dan kendaraan industri yang memerlukan elektronika daya yang kuat dan andal. Kemampuan tahan hubung singkat modul (10 mikrodetik pada 2x arus nominal) memberikan perlindungan kritis selama kejadian slip roda dan skenario pengereman darurat.

Manajemen Termal & Desain Sistem

Antarmuka Heatsink: Paket ECONO+ menampilkan pelat dasar tembaga datar yang dioptimalkan untuk aplikasi bahan antarmuka termal (TIM). Ketebalan TIM yang direkomendasikan adalah 50-100 mikron menggunakan bantalan termal berbasis silikon atau bahan perubahan fase. Torsi pemasangan yang tepat (3-5 Nm) memastikan resistansi kontak <0,02 K/W.

Persyaratan Pendinginan: Pada operasi kontinu 300A dengan switching 20 kHz, modul membuang sekitar 450W (150W konduksi + 300W kerugian switching). Pendinginan udara paksa dengan aliran udara 200 CFM menjaga suhu sambungan di bawah 100°C dengan heatsink 0,15 K/W. Pendinginan cair memungkinkan operasi pada suhu sambungan 125°C untuk kepadatan daya maksimum.

Kemampuan Paralel: Beberapa modul FS300R12KE3 dapat diparalelkan untuk mencapai rating arus lebih tinggi (600A, 900A) menggunakan waktu driver gerbang yang cocok dan tata letak busbar simetris. Akurasi pembagian arus ±5% dapat dicapai dengan penyeimbangan termal yang tepat.

Modul IGBT & Komponen Elektronika Daya Terkait

Panduan Pemasangan & Pengoperasian

Perakitan Mekanis: Pasang modul ke heatsink yang sudah diproses menggunakan sekrup M5 dengan ring pegas. Oleskan material antarmuka termal secara merata di seluruh pelat dasar sebelum pemasangan. Kencangkan sekrup pemasangan dengan pola silang untuk memastikan distribusi tekanan merata dan meminimalkan resistansi termal.

Koneksi Listrik: Sambungkan terminal bus DC menggunakan busbar tembaga laminasi untuk meminimalkan induktansi liar (<50 nH). Pasang kapasitor snubber (tipe film, 1-5 µF) langsung di seberang terminal DC untuk menekan lonjakan tegangan saat IGBT dimatikan. Rute kabel serat optik driver gerbang menjauh dari konduktor arus tinggi untuk mencegah kopling EMI.

Konfigurasi Driver Gerbang: Beri daya papan driver AGDR-72C dengan suplai DC 15V terisolasi (regulasi ±5%). Konfigurasikan resistor gerbang berdasarkan kebutuhan aplikasi: resistansi rendah (2-5Ω) untuk switching cepat pada inverter frekuensi tinggi, resistansi tinggi (10-20Ω) untuk mengurangi EMI pada aplikasi penggerak motor.

Koordinasi Proteksi: Antarmuka keluaran kesalahan DESAT dengan logika shutdown darurat sistem kontrol. Terapkan proteksi tegangan lebih bus DC (ambang 1400V) dan deteksi arus lebih (1,5x arus nominal) pada tingkat sistem. Verifikasi waktu respons proteksi hubung singkat menggunakan injeksi kesalahan terkontrol saat commissioning.

Jaminan Kualitas & Keandalan

• Pengujian Pabrik: Setiap modul menjalani pengujian listrik 100% termasuk kebocoran VCES, pengukuran VCE(sat), dan verifikasi tegangan ambang gerbang
• Siklus Termal: Kualifikasi sesuai standar IEC 60749-25 dengan >50.000 siklus daya (-40°C hingga +125°C)
• Ketahanan Kelembaban: Memenuhi pengujian panas lembab IEC 60068-2-78 (85°C, 85% RH, 1000 jam)
• Toleransi Getaran: Memenuhi IEC 60068-2-6 getaran sinusoidal (10-150 Hz, percepatan 2g)
• Garansi: Garansi pabrik 24 bulan yang mencakup cacat bahan dan pengerjaan

Mengapa Memilih Industrial Control Hub?

• ✓ Komponen Asli ABB: Modul tersegel pabrik dengan pelacakan penuh dan verifikasi keaslian
• ✓ Pengiriman Global: Pengiriman ekspres ke tujuan di seluruh dunia dengan kemasan berpengendali suhu
• ✓ Keahlian Teknis: Dukungan rekayasa aplikasi untuk desain inverter dan optimasi termal
• ✓ Harga Kompetitif: Pengadaan langsung memastikan nilai terbaik untuk proyek elektronik daya
• ✓ Jaminan Kualitas: Penanganan dan penyimpanan aman ESD di fasilitas beriklim terkendali

Informasi Pesanan

• Nomor Bagian: FS300R12KE3/AGDR-72C
• Ketersediaan: Tersedia – siap untuk pengiriman segera
• Waktu Tunggu: 3-5 hari kerja (pengiriman standar)
• Isi Paket: Modul IGBT dengan driver gerbang AGDR-72C terintegrasi, perangkat keras pemasangan, lembar data teknis
• Jumlah Pesanan Minimum: 1 unit
• Aksesori yang Direkomendasikan: Material antarmuka termal, kabel serat optik, kapasitor tautan DC

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Semua hak dilindungi.
https://www.indctrlhub.com
Kontak: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: