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

Mô-đun IGBT ABB FS300R12KE3/AGDR-72C – Bán dẫn công suất hiệu năng cao với bộ điều khiển cổng tích hợp

ABB FS300R12KE3/AGDR-72C là mô-đun công suất IGBT (Transistor lưỡng cực cổng cách ly) cao cấp với bảng điều khiển cổng tích hợp AGDR-72C, thiết kế cho chuyển đổi công suất hiệu quả cao trong các bộ điều khiển động cơ công nghiệp, bộ biến tần năng lượng tái tạo và ứng dụng kéo tàu. Với điện áp định mức 1200V và công suất dòng 300A, mô-đun này cung cấp hiệu suất chuyển mạch xuất sắc, quản lý nhiệt và độ tin cậy trong các hệ thống điện tử công suất đòi hỏi cao.

Thông số kỹ thuật cốt lõi

• Điện Áp Định Mức: 1200V (điện áp collector-emitter VCES)
• Dòng Điện Định Mức: 300A (dòng collector danh định IC ở 25°C)
• Loại Đóng Gói: ECONO+ (kích thước nhỏ gọn, tiêu chuẩn công nghiệp)
• Bộ Điều Khiển Cổng: Bảng điều khiển tích hợp AGDR-72C với cách ly quang học
• Tần Số Chuyển Mạch: Lên đến 20 kHz (tùy ứng dụng)
• Kiến Trúc: Cấu hình sáu gói (cầu ba pha)
• Điện Trở Nhiệt: Rth(j-c) = 0.12 K/W cho mỗi IGBT
• Nhiệt Độ Hoạt Động: -40°C đến +125°C (nhiệt độ mối nối)
• Điện Áp Cách Ly: 4000V AC (mô-đun đến tản nhiệt)
• Trọng Lượng: 0.5 kg (mô-đun kèm bộ điều khiển cổng)
• Xuất Xứ: Phần Lan (nhà máy sản xuất ABB)
• Mã HS: 85049090 (phụ tùng cho máy biến áp điện và bộ chuyển đổi tĩnh)
• Chứng Nhận: Tuân thủ CE, UL, RoHS

Các Tính Năng Bộ Điều Khiển Cổng AGDR-72C

Cách Ly Quang Học: Bảng điều khiển AGDR-72C cung cấp cách ly galvanic giữa logic điều khiển và các giai đoạn công suất cao áp bằng truyền tín hiệu quang học. Điều này loại bỏ nhiễu chế độ chung và bảo vệ mạch vi điều khiển nhạy cảm khỏi các xung điện áp trong quá trình chuyển mạch.

Bảo Vệ Ngắn Mạch: Phát hiện bão hòa tích hợp (DESAT) giám sát điện áp collector-emitter của IGBT trong quá trình dẫn, kích hoạt tắt mềm trong vòng 2 micro giây khi phát hiện quá dòng hoặc lỗi ngắn mạch. Cơ chế bảo vệ này ngăn ngừa hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng và kéo dài tuổi thọ mô-đun.

Điều Khiển Cổng Chủ Động: Điện trở cổng có thể lập trình cho phép tối ưu hóa đặc tính bật/tắt, cân bằng tổn hao chuyển mạch với việc phát sinh nhiễu điện từ (EMI). Bộ điều khiển hỗ trợ điện áp cổng +15V/-8V để kiểm soát IGBT mạnh mẽ trong các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.

Chẩn đoán lỗi: Tín hiệu trạng thái thời gian thực (sẵn sàng, lỗi, DESAT) giao tiếp với hệ thống điều khiển qua liên kết quang, cho phép bảo trì dự đoán và cách ly lỗi nhanh trong cấu hình biến tần đa mô-đun.

Kịch bản ứng dụng & Giải pháp chuyển đổi công suất

Bộ điều khiển tần số biến đổi (VFD): Triển khai trong các ứng dụng điều khiển động cơ công nghiệp từ 75 kW đến 250 kW, bao gồm bơm, quạt, máy nén và hệ thống băng tải. Điện áp định mức 1200V phù hợp với hệ thống động cơ AC 690V với biên độ điện áp đủ cho các xung quá áp trên bus DC. Tổn hao dẫn điện thấp (VCE(sat) = 2.0V điển hình) tối đa hóa hiệu suất điều khiển, giảm tiêu thụ năng lượng lên đến 3% so với IGBT thế hệ trước.

Bộ biến tần năng lượng mặt trời: Tích hợp vào bộ biến tần trung tâm cho các hệ thống quang điện quy mô tiện ích (500 kW đến trên 1 MW). Khả năng chuyển mạch tần số cao của mô-đun cho phép thiết kế bộ lọc LC nhỏ gọn, giảm kích thước và trọng lượng biến tần. Hiệu suất chu kỳ nhiệt cải tiến (>100.000 chu kỳ) đảm bảo tuổi thọ vận hành 25 năm trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt.

Bộ chuyển đổi tuabin gió: Sử dụng trong các cấu trúc bộ chuyển đổi quy mô lớn cho tuabin gió 2-3 MW, xử lý chỉnh lưu phía máy phát và nghịch lưu phía lưới điện. Gói ECONO+ với điện trở nhiệt thấp hỗ trợ thiết kế bộ tản nhiệt làm mát bằng không khí, loại bỏ sự phức tạp của làm mát bằng chất lỏng trong bộ chuyển đổi gắn trên tháp.

Bộ biến tần kéo: Cung cấp năng lượng cho đầu máy điện, tàu điện ngầm và phương tiện công nghiệp yêu cầu điện tử công suất bền bỉ, độ tin cậy cao. Khả năng chịu ngắn mạch của mô-đun (10 micro giây ở dòng 2 lần định mức) cung cấp bảo vệ quan trọng trong các sự kiện trượt bánh và phanh khẩn cấp.

Quản lý nhiệt & Thiết kế hệ thống

Giao diện bộ tản nhiệt: Gói ECONO+ có đế đồng phẳng tối ưu cho việc áp dụng vật liệu giao diện nhiệt (TIM). Độ dày TIM khuyến nghị là 50-100 micron sử dụng miếng đệm nhiệt dựa trên silicone hoặc vật liệu chuyển pha. Lực siết vít phù hợp (3-5 Nm) đảm bảo điện trở tiếp xúc <0.02 K/W.

Yêu cầu làm mát: Ở dòng hoạt động liên tục 300A với tần số chuyển mạch 20 kHz, mô-đun tỏa khoảng 450W (150W tổn hao dẫn + 300W tổn hao chuyển mạch). Làm mát bằng không khí cưỡng bức với lưu lượng 200 CFM giữ nhiệt độ mối nối dưới 100°C với bộ tản nhiệt 0.15 K/W. Làm mát bằng chất lỏng cho phép hoạt động ở nhiệt độ mối nối 125°C để đạt mật độ công suất tối đa.

Khả năng song song: Nhiều mô-đun FS300R12KE3 có thể được kết nối song song để đạt được dòng điện cao hơn (600A, 900A) bằng cách sử dụng thời gian điều khiển cổng phù hợp và bố trí thanh cái đối xứng. Độ chính xác chia sẻ dòng điện ±5% có thể đạt được với cân bằng nhiệt thích hợp.

Các Mô-đun IGBT & Linh kiện Điện tử Công suất liên quan

Hướng dẫn Lắp đặt & Vận hành

Lắp ráp cơ khí: Gắn mô-đun vào bộ tản nhiệt đã gia công trước bằng vít M5 có vòng đệm lò xo. Thoa đều vật liệu giao diện nhiệt trên bản đế trước khi lắp đặt. Xiết chặt vít theo trình tự chéo để đảm bảo phân bố áp lực đều và giảm thiểu điện trở nhiệt.

Kết nối điện: Kết nối các đầu bus DC bằng thanh đồng cán lớp để giảm thiểu cảm kháng lạc (<50 nH). Lắp tụ snubber (loại màng, 1-5 µF) trực tiếp trên các đầu DC để giảm điện áp vượt quá khi IGBT tắt. Định tuyến cáp quang bộ điều khiển cổng tránh xa các dây dẫn dòng cao để ngăn chặn nhiễu EMI.

Cấu hình bộ điều khiển cổng: Cấp nguồn cho bo mạch điều khiển AGDR-72C bằng nguồn DC cách ly 15V (điều chỉnh ±5%). Cấu hình điện trở cổng dựa trên yêu cầu ứng dụng: điện trở thấp (2-5Ω) cho chuyển mạch nhanh trong biến tần tần số cao, điện trở cao hơn (10-20Ω) để giảm EMI trong ứng dụng điều khiển động cơ.

Phối hợp bảo vệ: Giao diện đầu ra lỗi DESAT với logic tắt khẩn cấp của hệ thống điều khiển. Triển khai bảo vệ quá áp bus DC (ngưỡng 1400V) và phát hiện quá dòng (1,5 lần dòng định mức) ở cấp hệ thống. Xác minh thời gian phản hồi bảo vệ ngắn mạch bằng cách tiêm lỗi có kiểm soát trong quá trình vận hành thử.

Đảm bảo Chất lượng & Độ tin cậy

• Kiểm tra nhà máy: Mỗi mô-đun trải qua kiểm tra điện 100% bao gồm rò rỉ VCES, đo VCE(sat) và xác minh điện áp ngưỡng cổng
• Chu kỳ nhiệt: Đạt tiêu chuẩn IEC 60749-25 với >50.000 chu kỳ công suất (-40°C đến +125°C)
• Khả năng chống ẩm: Đạt tiêu chuẩn thử nghiệm nhiệt ẩm IEC 60068-2-78 (85°C, 85% RH, 1000 giờ)
• Khả năng chịu rung: Tuân thủ IEC 60068-2-6 rung hình sin (10-150 Hz, gia tốc 2g)
• Bảo hành: Bảo hành nhà sản xuất 24 tháng bao gồm lỗi vật liệu và gia công

Tại sao chọn Industrial Control Hub?

• ✓ Lin sản phẩm ABB chính hãng: Mô-đun niêm phong nhà máy với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ và xác minh tính xác thực
• ✓ Vận chuyển toàn cầu: Giao hàng nhanh đến các điểm đến trên toàn thế giới với bao bì kiểm soát nhiệt độ
• ✓ Chuyên môn kỹ thuật: Hỗ trợ kỹ thuật ứng dụng cho thiết kế biến tần và tối ưu hóa nhiệt
• ✓ Giá cả cạnh tranh: Nguồn cung trực tiếp đảm bảo giá trị tốt nhất cho các dự án điện tử công suất
• ✓ Đảm bảo chất lượng: Xử lý và lưu trữ an toàn ESD trong các cơ sở kiểm soát khí hậu

Thông tin đặt hàng

• Mã phụ tùng: FS300R12KE3/AGDR-72C
• Tình trạng hàng: Có sẵn – sẵn sàng giao ngay
• Thời gian giao hàng: 3-5 ngày làm việc (vận chuyển tiêu chuẩn)
• Nội dung gói hàng: Mô-đun IGBT với bộ điều khiển cổng tích hợp AGDR-72C, phần cứng lắp đặt, bảng dữ liệu kỹ thuật
• Số lượng đặt hàng tối thiểu: 1 đơn vị
• Phụ kiện đề xuất: Vật liệu giao diện nhiệt, cáp quang, tụ điện liên kết DC

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Bảo lưu mọi quyền.
https://www.indctrlhub.com
Liên hệ: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: