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

IGBT modul ABB FS300R12KE3/AGDR-72C – Výkonný polovodičový výkonový prvok s integrovaným ovládačom brány

ABB FS300R12KE3/AGDR-72C je prémiový IGBT (izolovaný bránový bipolárny tranzistor) výkonový modul s integrovanou doskou ovládača AGDR-72C, navrhnutý pre vysoko efektívnu konverziu energie v priemyselných motorových pohonoch, meničoch obnoviteľnej energie a trakčných aplikáciách. S menovitým napätím 1200V a prúdovou kapacitou 300A tento modul poskytuje výnimočný prepínací výkon, tepelnú správu a spoľahlivosť v náročných výkonových elektronických systémoch.

Základné technické špecifikácie

• Menovité napätie: 1200V (kolektor-emitorové napätie VCES)
• Menovitý prúd: 300A (menovitý kolektorový prúd IC pri 25°C)
• Typ balenia: ECONO+ (kompaktný, priemyselný štandard)
• Ovládač brány: Integrovaná doska ovládača AGDR-72C s optickou izoláciou
• Frekvencia prepínania: Až 20 kHz (závisí od aplikácie)
• Topológia: Konfigurácia six-pack (trojfázový mostík)
• Teplotný odpor: Rth(j-c) = 0,12 K/W na IGBT
• Prevádzková teplota: -40°C až +125°C (teplota spoja)
• Izolačné napätie: 4000V AC (modul k chladiču)
• Hmotnosť: 0,5 kg (modul s ovládačom brány)
• Pôvod: Fínsko (výrobné zariadenie ABB)
• HS kód: 85049090 (diely pre elektrické transformátory a statické meniče)
• Certifikácie: CE, UL, RoHS v súlade

Funkcie ovládača brány AGDR-72C

Optická izolácia: Ovládač AGDR-72C poskytuje galvanickú izoláciu medzi riadiacou logikou a vysokonapäťovými výkonovými stupňami pomocou prenosu signálu cez optické vlákno. To eliminuje rušenie spoločným režimom a chráni citlivé mikroprocesorové obvody pred napäťovými prechodmi počas prepínacích udalostí.

Ochrana proti skratu: Integrované detekovanie desaturácie (DESAT) monitoruje napätie kolektor-emitor IGBT počas vedenia prúdu, spúšťajúc jemné vypnutie do 2 mikrosekúnd po zistení nadprúdu alebo skratu. Tento ochranný mechanizmus zabraňuje katastrofálnemu zlyhaniu zariadenia a predlžuje životnosť modulu.

Aktívna kontrola brány: Programovateľné rezistory brány umožňujú optimalizáciu charakteristík zapínania/vypínania, vyvažujúc prepínacie straty proti generovaniu elektromagnetických rušení (EMI). Ovládač podporuje napätia brány +15V/-8V pre robustnú kontrolu IGBT pri extrémoch teplôt.

Diagnostika porúch: Signály stavu v reálnom čase (pripravený, porucha, DESAT) sa prepájajú s riadiacimi systémami cez optické vlákna, čo umožňuje prediktívnu údržbu a rýchlu izoláciu porúch v konfiguráciách viacnásobných modulov invertora.

Scenáre aplikácií & riešenia výkonovej konverzie

Meniteľné frekvenčné pohony (VFD): Používajú sa v priemyselných aplikáciách riadenia motorov od 75 kW do 250 kW, vrátane čerpadiel, ventilátorov, kompresorov a dopravníkových systémov. Menovité napätie 1200V vyhovuje motorovým systémom 690V AC s dostatočnou napäťovou rezervou pre prepätia na DC zbernici. Nízke straty vedením (VCE(sat) = typicky 2,0V) maximalizujú účinnosť pohonu, znižujúc spotrebu energie až o 3 % v porovnaní s predchádzajúcou generáciou IGBT.

Solárne invertory: Integrujú sa do centrálnych invertorov pre fotovoltaické inštalácie veľkého rozsahu (500 kW až 1 MW+). Vysoká prepínacia frekvencia modulu umožňuje kompaktné návrhy LC filtrov, znižujúc veľkosť a hmotnosť invertora. Vylepšená tepelná cyklická odolnosť (>100 000 cyklov) zabezpečuje 25-ročnú prevádzkovú životnosť v náročných vonkajších podmienkach.

Konvertory veterných turbín: Používajú sa v plnohodnotných topológiách konvertorov pre veterné turbíny 2-3 MW, zabezpečujúce usmernenie na strane generátora a invertovanie na strane siete. Nízky tepelný odpor balenia ECONO+ umožňuje vzduchom chladené chladiče, čím sa eliminuje zložitosť kvapalinového chladenia v konvertoroch umiestnených v gondole.

Traction Invertory: Napájajú elektrické lokomotívy, metro vlaky a priemyselné vozidlá vyžadujúce robustnú, vysoko spoľahlivú výkonovú elektroniku. Modul má schopnosť vydržať skrat (10 mikrosekúnd pri 2x menovitom prúde), čo poskytuje kritickú ochranu počas šmyku kolies a núdzového brzdenia.

Tepelné riadenie & návrh systému

Rozhranie chladiča: Balenie ECONO+ má plochú medenú základňu optimalizovanú pre aplikáciu tepelného rozhrania (TIM). Odporúčaná hrúbka TIM je 50-100 mikrónov s použitím silikónových tepelných podložiek alebo materiálov s fázovou zmenou. Správny montážny moment (3-5 Nm) zabezpečuje kontaktný odpor <0,02 K/W.

Požiadavky na chladenie: Pri kontinuálnom prevádzkovom prúde 300A a prepínacej frekvencii 20 kHz modul odvádza približne 450W (150W vedenie + 300W prepínacie straty). Nútené vzduchové chladenie s prietokom 200 CFM udržiava teplotu spoja pod 100 °C s chladičom 0,15 K/W. Kvapalinové chladenie umožňuje prevádzku pri teplote spoja 125 °C pre maximálnu hustotu výkonu.

Možnosť paralelného zapojenia: Viacero modulov FS300R12KE3 môže byť zapojených paralelne na dosiahnutie vyšších prúdových hodnôt (600A, 900A) pomocou zosúladeného časovania bránového ovládača a symetrických rozvodov zbernice. Presnosť zdieľania prúdu ±5 % je dosiahnuteľná pri správnom tepelnom vyvážení.

Súvisiace IGBT moduly & komponenty výkonovej elektroniky

Pokyny na inštaláciu a uvedenie do prevádzky

Mechanická montáž: Namontujte modul na predvŕtaný chladič pomocou skrutiek M5 so pružinovými podložkami. Naneste tepelný rozhranný materiál rovnomerne po celej základnej doske pred inštaláciou. Dotiahnite montážne skrutky v krížovom poradí, aby ste zabezpečili rovnomerné rozloženie tlaku a minimalizovali tepelný odpor.

Elektrické pripojenia: Pripojte svorky DC zbernice pomocou laminovaných medených zberníc na minimalizáciu parazitnej indukčnosti (<50 nH). Inštalujte tlmiace kondenzátory (typ fólia, 1-5 µF) priamo cez DC svorky na potlačenie prepätia pri vypnutí IGBT. Vedenie optických vlákien ovládača brány smerujte mimo vodičov s vysokým prúdom, aby ste predišli EMI väzbe.

Konfigurácia ovládača brány: Napájajte ovládač AGDR-72C izolovaným 15V DC zdrojom (±5 % regulácia). Konfigurujte odpory brány podľa požiadaviek aplikácie: nižší odpor (2-5Ω) pre rýchle prepínanie vo vysokofrekvenčných meničoch, vyšší odpor (10-20Ω) pre zníženie EMI v aplikáciách pohonu motorov.

Koordinácia ochrany: Rozhranie výstupov poruchy DESAT s logikou núdzového vypnutia riadiaceho systému. Implementujte ochranu proti prepätiu DC zbernice (prah 1400V) a detekciu nadprúdu (1,5x menovitý prúd) na systémovej úrovni. Overte čas reakcie ochrany proti skratu pomocou riadeného zavedenia poruchy počas uvádzania do prevádzky.

Zabezpečenie kvality a spoľahlivosť

• Továrenské testovanie: Každý modul prechádza 100 % elektrickým testovaním vrátane merania úniku VCES, VCE(sat) a overenia prahového napätia brány
• Termálne cykly: Kvalifikované podľa IEC 60749-25 so >50 000 výkonovými cyklami (-40°C až +125°C)
• Odolnosť proti vlhkosti: Spĺňa IEC 60068-2-78 test vlhkého tepla (85°C, 85 % RH, 1000 hodín)
• Odolnosť proti vibráciám: Spĺňa IEC 60068-2-6 sínusové vibrácie (10-150 Hz, 2g zrýchlenie)
• Záruka: 24-mesačná záruka výrobcu pokrývajúca vady materiálov a spracovania

Prečo si vybrať Industrial Control Hub?

• ✓ Originálne komponenty ABB: Modulov uzavretých v továrni s úplnou sledovateľnosťou a overením pravosti
• ✓ Globálna doprava: Expresné doručenie do celosvetových destinácií s balením s kontrolou teploty
• ✓ Technická odbornosť: Podpora aplikačného inžinierstva pre návrh meničov a tepelnú optimalizáciu
• ✓ Konkurenčné ceny: Priame získavanie zabezpečuje najlepšiu hodnotu pre projekty výkonovej elektroniky
• ✓ Záruka kvality: ESD-bezpečná manipulácia a skladovanie v klimatizovaných priestoroch

Objednávacie informácie

• Číslo dielu: FS300R12KE3/AGDR-72C
• Dostupnosť: Na sklade – pripravené na okamžité odoslanie
• Doba dodania: 3-5 pracovných dní (štandardné doručenie)
• Obsah balenia: IGBT modul s integrovaným AGDR-72C ovládačom brány, montážne príslušenstvo, technický datasheet
• Minimálne množstvo objednávky: 1 kus
• Odporúčané príslušenstvo: Tepelný rozhranný materiál, optické vlákna, kondenzátory DC prepojenia

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Všetky práva vyhradené.
https://www.indctrlhub.com
Kontakt: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: