Модуль IGBT ABB FS300R12KE3/AGDR-72C | 1200В 300А

Модуль IGBT ABB FS300R12KE3/AGDR-72C – высокопроизводительный силовой полупроводник с интегрированным драйвером затвора

ABB FS300R12KE3/AGDR-72C — это премиальный силовой модуль IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) с интегрированной платой драйвера AGDR-72C, разработанный для высокоэффективного преобразования энергии в промышленных приводах двигателей, инверторах возобновляемых источников энергии и тяговых приложениях. С номинальным напряжением 1200В и током 300А этот модуль обеспечивает выдающуюся производительность переключения, тепловое управление и надежность в требовательных системах силовой электроники.

Основные технические характеристики

• Номинальное напряжение: 1200В (напряжение коллектор-эмиттер VCES)
• Номинальный ток: 300А (номинальный ток коллектора IC при 25°C)
• Тип корпуса: ECONO+ (компактный, промышленный стандарт)
• Драйвер затвора: Интегрированная плата драйвера AGDR-72C с оптической изоляцией
• Частота переключения: До 20 кГц (зависит от применения)
• Топология: Конфигурация six-pack (трехфазный мост)
• Тепловое сопротивление: Rth(j-c) = 0,12 К/Вт на один IGBT
• Рабочая температура: от -40°C до +125°C (температура перехода)
• Изоляционное напряжение: 4000 В переменного тока (модуль к радиатору)
• Вес: 0,5 кг (модуль с драйвером затвора)
• Происхождение: Финляндия (производственное предприятие ABB)
• Код ТН ВЭД: 85049090 (детали для электрических трансформаторов и статических преобразователей)
• Сертификаты: Соответствие CE, UL, RoHS

Особенности драйвера затвора AGDR-72C

Оптическая изоляция: Плата драйвера AGDR-72C обеспечивает гальваническую развязку между управляющей логикой и высоковольтными силовыми каскадами с помощью оптоволоконной передачи сигналов. Это устраняет помехи общего режима и защищает чувствительные микроконтроллерные цепи от переходных напряжений при переключениях.

Защита от короткого замыкания: Встроенное обнаружение десатурации (DESAT) контролирует напряжение коллектор-эмиттер IGBT во время проводимости, инициируя мягкое отключение в течение 2 микросекунд при обнаружении перегрузки по току или короткого замыкания. Этот механизм защиты предотвращает катастрофический выход из строя устройства и продлевает срок службы модуля.

Активное управление затвором: Программируемые резисторы затвора позволяют оптимизировать характеристики включения/выключения, балансируя потери при переключении и генерацию электромагнитных помех (EMI). Драйвер поддерживает напряжения затвора +15В/-8В для надежного управления IGBT при экстремальных температурах.

Диагностика неисправностей: Сигналы состояния в реальном времени (готовность, ошибка, DESAT) взаимодействуют с системами управления через оптоволоконные каналы, обеспечивая предиктивное обслуживание и быстрое локализование неисправностей в конфигурациях инверторов с несколькими модулями.

Сценарии применения и решения для преобразования энергии

Преобразователи частоты (VFD): Применяются в промышленном управлении двигателями мощностью от 75 кВт до 250 кВт, включая насосы, вентиляторы, компрессоры и конвейерные системы. Номинальное напряжение 1200В подходит для систем двигателей 690В переменного тока с достаточным запасом по напряжению для переходных процессов перенапряжения на шине постоянного тока. Низкие потери на проводимость (VCE(sat) = 2,0 В типично) максимизируют эффективность привода, снижая энергопотребление до 3% по сравнению с IGBT предыдущего поколения.

Солнечные инверторы: Интегрируются в центральные инверторы для фотоэлектрических установок коммунального масштаба (от 500 кВт до более 1 МВт). Высокая частота переключения модуля позволяет создавать компактные LC-фильтры, уменьшая размер и вес инвертора. Улучшенная стойкость к тепловому циклированию (>100 000 циклов) обеспечивает срок службы 25 лет в суровых условиях эксплуатации на открытом воздухе.

Преобразователи для ветровых турбин: Используются в топологиях полноразмерных преобразователей для ветровых турбин мощностью 2-3 МВт, обеспечивая выпрямление на стороне генератора и инвертирование на стороне сети. Низкое тепловое сопротивление корпуса ECONO+ облегчает проектирование воздушных радиаторов, устраняя сложность жидкостного охлаждения в преобразователях, установленных в гондоле.

Тяговые инверторы: Питание электровозов, метропоездов и промышленных транспортных средств, требующих надёжной и высоконадежной силовой электроники. Способность модуля выдерживать короткое замыкание (10 микросекунд при 2-кратном номинальном токе) обеспечивает критическую защиту при пробуксовке колёс и экстренном торможении.

Тепловое управление и проектирование систем

Интерфейс радиатора: Корпус ECONO+ оснащён плоской медной основанием, оптимизированной для нанесения теплопроводящего материала (TIM). Рекомендуемая толщина TIM составляет 50-100 микрон с использованием силиконовых термопрокладок или фазовых материалов. Правильный момент затяжки (3-5 Нм) обеспечивает контактное сопротивление менее 0,02 К/Вт.

Требования к охлаждению: При непрерывной работе на 300А с частотой переключения 20 кГц модуль рассеивает примерно 450 Вт (150 Вт потерь на проводимость + 300 Вт потерь на переключение). Принудительное воздушное охлаждение с расходом воздуха 200 CFM поддерживает температуру перехода ниже 100°C при использовании радиатора с тепловым сопротивлением 0,15 К/Вт. Жидкостное охлаждение позволяет работать при температуре перехода 125°C для максимальной плотности мощности.

Возможность параллельного включения: Несколько модулей FS300R12KE3 могут быть включены параллельно для достижения более высоких токовых характеристик (600А, 900А) с использованием согласованного времени работы драйвера затвора и симметричных шинных компоновок. Точность распределения тока ±5% достижима при правильном тепловом балансировании.

Связанные IGBT-модули и компоненты силовой электроники

Руководство по установке и пусконаладке

Механическая сборка: Крепите модуль к предварительно обработанному радиатору с помощью винтов M5 с пружинными шайбами. Равномерно нанесите теплопроводящий материал по основанию перед установкой. Затягивайте крепёжные винты крест-накрест для равномерного распределения давления и минимизации теплового сопротивления.

Электрические соединения: Подключайте клеммы шины постоянного тока с помощью ламинированных медных шин для минимизации паразитной индуктивности (<50 нГн). Устанавливайте демпферные конденсаторы (плёночные, 1-5 мкФ) непосредственно между клеммами постоянного тока для подавления перенапряжений при выключении IGBT. Прокладывайте волоконно-оптические кабели драйвера затвора вдали от проводников с высоким током для предотвращения ЭМИ.

Настройка драйвера затвора: Питание платы драйвера AGDR-72C от изолированного источника постоянного тока 15 В (регулировка ±5%). Настройте резисторы затвора в зависимости от требований применения: низкое сопротивление (2-5Ω) для быстрого переключения в высокочастотных инверторах, высокое сопротивление (10-20Ω) для снижения ЭМИ в приводах двигателей.

Координация защиты: Интерфейс выходов неисправности DESAT с логикой аварийного отключения системы управления. Реализуйте защиту от перенапряжения шины постоянного тока (порог 1400 В) и обнаружение перегрузки по току (1,5× номинального тока) на уровне системы. Проверьте время реакции защиты от короткого замыкания с помощью контролируемого введения неисправности при вводе в эксплуатацию.

Гарантия качества и надежность

• Заводское тестирование: Каждый модуль проходит 100% электрические испытания, включая утечку VCES, измерение VCE(sat) и проверку порогового напряжения затвора
• Термический цикл: Квалифицирован по стандартам IEC 60749-25 с >50 000 циклов нагрузки (-40°C до +125°C)
• Устойчивость к влажности: Соответствует испытаниям на влажный жар по IEC 60068-2-78 (85°C, 85% относительной влажности, 1000 часов)
• Устойчивость к вибрациям: Соответствует IEC 60068-2-6 синусоидальным вибрациям (10-150 Гц, ускорение 2g)
• Гарантия: 24-месячная гарантия производителя на дефекты материалов и изготовления

Почему выбирают Industrial Control Hub?

• ✓ Оригинальные компоненты ABB: Заводские модули с полной прослеживаемостью и проверкой подлинности
• ✓ Мировая доставка: Экспресс-доставка по всему миру с упаковкой с контролем температуры
• ✓ Техническая экспертиза: Инженерная поддержка по применению для проектирования инверторов и тепловой оптимизации
• ✓ Конкурентные цены: Прямые поставки обеспечивают лучшую стоимость для проектов силовой электроники
• ✓ Гарантия качества: Антистатическая обработка и хранение в климатически контролируемых помещениях

Информация о заказе

• Номер детали: FS300R12KE3/AGDR-72C
• Наличие: В наличии – готов к немедленной отправке
• Срок поставки: 3-5 рабочих дней (стандартная доставка)
• Комплектация: IGBT-модуль с интегрированным драйвером затвора AGDR-72C, крепежные элементы, технический паспорт
• Минимальное количество заказа: 1 единица
• Рекомендуемые аксессуары: Теплопроводящий материал, волоконно-оптические кабели, конденсаторы постоянного тока

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Все права защищены.
https://www.indctrlhub.com
Контакт: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: