Powerex KD221K05

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового транзистора Powerex KD221K05.

Описание

Powerex KD221K05 — это мощный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором), собранный в модульном исполнении. Он представляет собой одиночный (Half-Bridge) IGBT модуль, что означает, что внутри него находятся два IGBT-транзистора и два быстродействующих диода, соединенные по схеме "полумост". Это классическая конфигурация для построения импульсных преобразователей, инверторов и частотных приводов.

Модуль рассчитан на очень высокие токи и напряжения, что делает его идеальным решением для промышленного оборудования:

• Частотные преобразователи (ЧП, VFD) для управления асинхронными электродвигателями.
• Сварочное оборудование (инверторные сварочные аппараты).
• Индукционные нагреватели.
• Системы бесперебойного питания (ИБП) большой мощности.
• Промышленные инверторы и источники питания.

Ключевые преимущества модулей Powerex, включая KD221K05:

• Высокая мощность: Способность работать с токами в сотни ампер.
• Низкое падение напряжения насыщения (Vce(sat)): Высокий КПД и меньшее тепловыделение.
• Встроенные температурные датчики (NTC термисторы): Позволяют организовать защиту от перегрева системы.
• Высокая изоляция: Медное основание (изолированная медная подложка) электрически изолировано от внутренней схемы, что позволяет монтировать модуль на общий теплоотвод без изолирующих прокладок.
• Прочность и надежность: Предназначены для работы в тяжелых промышленных условиях.

Технические характеристики

Параметр | Значение --- | --- Производитель | Powerex (совместное предприятие Mitsubishi Electric и Rockwell Automation) Семейство | KD-series Тип модуля | Одиночный, Half-Bridge (1-in-1) Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (Vces) | 600 В Номинальный ток коллектора (Ic при 80°C) | 300 А Максимальный импульсный ток коллектора (Icp) | 600 А Падение напряжения в открытом состоянии (Vce(sat) тип.) | ~2.3 В (при типичных условиях) Открывающее напряжение затвора (Vge) | ±20 В (±24 В макс.) Типичное напряжение затвора-эмиттера для включения (Vge(th)) | 5.0 В Встроенные диоды | Да, ультрабыстрые обратные диоды (FRD) Термодатчик | Да, встроенный NTC-термистор Сопротивление термодатчика (R25) | 10 кОм Максимальная рабочая температура перехода (Tj) | +150 °C Вес | ~190 грамм Монтаж | Винтовые клеммы для силовых цепей, пружинные клеммы для управления затвором и датчика.

Парт-номера и прямые аналоги

Powerex KD221K05 является частью семейства, и у него есть прямые замены и аналогичные модули от других производителей. Важно проверять распиновку и механические размеры перед заменой.

Парт-номера Powerex / Mitsubishi

• KD221K05 — основной номер.
• CM300DY-12NF — это один из самых известных и прямых аналогов от Mitsubishi Electric. Модули практически идентичны по характеристикам и корпусу. Это самый распространенный номер для поиска.
• В сериях Powerex также могут встречаться номера, начинающиеся с PM*, но для данного конкретного модуля CM300DY-12NF является прямым эквивалентом.

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Хотя электрические параметры могут быть очень близки, при замене всегда нужно сверяться с даташитами, особенно по расположению выводов и рекомендуемым драйверам.

• Fuji Electric: 2MB1300XB-060-50 (серия 2MBI)
• Semikron: SKM300GB063D (требует проверки распиновки)
• Infineon Technologies: Модули серии FF300R06KE3
• IXYS (Littelfuse): Модули с аналогичными характеристиками Vces=600V и Ic=300A+.

Важное примечание по использованию

Модули такой мощности требуют правильного проектирования системы управления:

1. Драйвер затвора: Необходимо использовать специализированный драйвер IGBT, способный выдавать необходимое напряжение ±15...20 В и обеспечивающий достаточный пиковый ток для быстрого переключения.
2. Охлаждение: Обязательно использование массивного радиатора с принудительным обдувом или жидкостного охлаждения. Момент затяжки винтов, крепящих модуль к радиатору, строго регламентирован.
3. Защита: Необходимы цепи защиты от перегрузки по току, короткого замыкания, перенапряжения и перегрева (с использованием встроенного NTC-термистора).

Для точного применения всегда обращайтесь к официальному даташиту (datasheet) на конкретную модель.