FP25R12W2T4 IGBT MODULE INFINEON 1200V 25A

شناسه محصول: نامعلوم دسته: دسته بندی نشده

شناسه محصول با موفقیت کپی شد!

نظرات کاربران ۰ نظر

امتیازکاربران

وضعیت کالا: ---

ارسال رایگان برای سفارشات بالای 1 میلیون تومان

شرایط ارسال کالا

ارسال از انبار تهران

ارسال از انبار اصفهان

FP25R12W2T4 یک ماژول IGBT یکپارچه (PIM) از سری EasyPIM 2B ساخت Infineon Technologies است. این ماژول ترکیبی از یکسوساز سه‌فاز، اینورتر سه‌فاز IGBT و ترانزیستور ترمز-چاپر را در یک پکیج فشرده EASY2B ارائه می‌دهد. با ولتاژ کلکتور-امیتر ۱۲۰۰ ولت و جریان نامی ۲۵ آمپر، این ماژول برای درایو موتورهای AC صنعتی، اینورترهای فتوولتایک و منابع تغذیه صنعتی بهینه‌سازی شده است. تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT4 همراه با دیود Emitter Controlled 4 تلفات سوئیچینگ را به حداقل می‌رساند. حسگر دما NTC داخلی امکان کنترل حرارتی دقیق را فراهم می‌کند.

ویژگی ها

ولتاژ: VCES = 1200V | جریان نامی: IC = 25A @ TC=100°C
توپولوژی PIM: یکسوساز + اینورتر ۳ فاز + ترمز-چاپر
تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT4 با دیود EC4
حسگر دمای NTC داخلی
پکیج EASY2B با امکان اتصال Solder یا PressFIT
محدوده دمای کار: ۴۰- تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد

وضعیت کالا	استوک (Used / Stock) , بازسازی‌شده (Refurbished) , نو (New)

توضیحات

ماژول FP25R12W2T4 یک Power Integrated Module (PIM) از خانواده EasyPIM 2B است که توسط Infineon Technologies برای کاربردهای درایو موتور و تبدیل انرژی طراحی شده است. این ماژول سه بخش اصلی را در یک پکیج واحد ادغام می‌کند: یکسوساز سه‌فاز با دیودهای پل کامل (Rectifier Bridge)، اینورتر سه‌فاز بر پایه ۶ ترانزیستور IGBT از نوع Trench/Fieldstop نسل چهارم، و یک ترانزیستور IGBT برای مدار ترمز-چاپر (Brake Chopper).

استفاده از تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT4 به همراه دیودهای Emitter Controlled 4 (EC4) باعث می‌شود این ماژول تلفات کلی را در مقایسه با نسل‌های قبلی کاهش داده و در فرکانس‌های سوئیچینگ متوسط (تا چند کیلوهرتز) عملکرد بهینه‌ای داشته باشد. وجود حسگر دمای NTC در داخل پکیج، امکان پایش مداوم دما و پیاده‌سازی محافظت Over-Temperature را بدون نیاز به سنسور خارجی فراهم می‌کند.

پکیج EASY2B دارای ابعاد ۵۶.۷ × ۴۲.۵ × ۱۲ میلی‌متر است و با کلمپ یا پیچ نصب می‌شود. قابلیت انتخاب بین اتصال لحیم‌کاری استاندارد و PressFIT این ماژول را برای خطوط تولید خودکار نیز مناسب می‌کند.

ویژگی‌ها و مزایای کلیدی

یکپارچه‌سازی کامل PIM

ادغام یکسوساز، اینورتر و چاپر در یک پکیج باعث کاهش چشمگیر فضای مدار، تعداد اتصالات و پیچیدگی PCB در درایوهای موتور AC می‌شود.

تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT4

ساختار ترانچ و فیلد-استاپ نسل چهارم ولتاژ اشباع VCEsat را در حد ۱.۸۵ ولت (@ ۲۵°C) حفظ می‌کند و تلفات هدایتی را کاهش می‌دهد.

دیود EC4 با بازیابی سریع

دیودهای Emitter Controlled 4 جریان معکوس پیک (IRM) کنترل‌شده‌ای دارند و انرژی بازیابی (Erec) را در کل محدوده دما کاهش می‌دهند.

NTC داخلی

حسگر دمای منفی ضریب (NTC) مستقیماً روی بستر سرامیکی ماژول قرار دارد و دمای کیس را با دقت بالا گزارش می‌دهد.

استحکام Short-Circuit

ماژول تا ۱۰ میکروثانیه اتصال کوتاه با جریان ۹۰ آمپر (@ Tvj=150°C) را تحمل می‌کند و در سیستم‌های با حفاظت Gate Driver مناسب است.

سازگاری با PressFIT

نسخه B11 پین‌های PressFIT دارد که نصب بدون لحیم را در محیط‌های با ارتعاش بالا ممکن می‌سازد.

کاربردها

درایوهای موتور AC سه‌فاز در محدوده توان ۱ تا ۷.۵ کیلووات
اینورترهای سولار (PV Inverter) و UPS صنعتی تا ۵ کیلووات
پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورهای صنعتی با درایو متغیر
سیستم‌های HVAC با کنترل سرعت متغیر
تجهیزات صنعتی سبک و نیمه‌سنگین با تغذیه تک‌فاز یا سه‌فاز ۴۰۰-۴۸۰ ولت
مبدل‌های قدرت در ماشین‌آلات CNC و روباتیک

بیشتر بخوانید

جدول مشخصات فنی

مشخصه	مقدار
پارت نامبر	FP25R12W2T4
برند	Infineon
نوع قطعه	IGBT Power Module
تکنولوژی IGBT	TRENCHSTOP™ IGBT4 (T4)
پیکربندی	PIM (Power Integrated Module)
ولتاژ کلکتور-امیتر (VCES)	1200V
جریان نامی کلکتور (IC)	25A
حداکثر جریان کلکتور	25A
ولتاژ اشباع کلکتور-امیتر VCE(sat)	1.85V Typ
ولتاژ مستقیم دیود VF	1.75V Typ
نوع دیود	Emitter Controlled 4 Diode
سنسور دما	NTC داخلی
پکیج	EasyPIM™ 2B
ابعاد	56.7 × 48 میلی‌متر
طراحی القای پراکندگی	Low Stray Inductance
وضعیت محصول	Active & Preferred
استاندارد RoHS	دارد
دمای کاری پیوند (Tj)	تا 150°C
نوع نصب	Through Hole
کاربردها	اینورتر موتور، درایو صنعتی، کنترل موتور، تهویه مطبوع، درایوهای توان متوسط
کد سفارش (OPN)	FP25R12W2T4BOMA1

نمای شماتیک

قطعات جایگزین برای این محصول

سوالات متداول

❓ آیا FP25R12W2T4 برای درایو موتور ۵.۵ کیلووات مناسب است؟

بله، در ولتاژ شبکه ۴۰۰ ولت و موتور ۵.۵ کیلووات جریان نامی خروجی حدود ۱۲ آمپر خواهد بود که با مارجین مناسب زیر IC=25A است. توجه کنید که جریان یکسوساز ورودی نیز باید بررسی شود.

❓ تفاوت FP25R12W2T4 و FP25R12W2T4-B11 چیست؟

نسخه B11 دارای پین‌های PressFIT است که نصب بدون لحیم را ممکن می‌کند. از نظر مشخصات الکتریکی و حرارتی کاملاً یکسان هستند. برای محیط‌های با ارتعاش بالا یا خط تولید خودکار، نسخه B11 مناسب‌تر است.

❓ Gate Driver مناسب برای این ماژول کدام است؟

Gate Driver با حداکثر جریان پیک ۲ تا ۴ آمپر، قابلیت Dead-Time Generation و حفاظت DESAT مناسب است. محصولات Infineon مانند 1ED020I12-FA2 یا ACPL-332J شرکت Broadcom از گزینه‌های رایج هستند. ولتاژ خروجی +15V/-15V توصیه می‌شود.

❓ آیا می‌توان این ماژول را در اینورتر تک‌فاز استفاده کرد؟

بله، اما برای اینورتر تک‌فاز تنها یک فاز از یکسوساز و دو پایه از اینورتر استفاده می‌شود که کارایی را کاهش می‌دهد. در این کاربرد، ماژول‌های H-Bridge اختصاصی مانند سری BSM معمولاً انتخاب بهتری هستند.

❓ ماژول معادل یا جایگزین FP25R12W2T4 کدام است؟

نسخه ارتقایافته FP25R12W1T7_B11 با تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT7 تلفات کمتری دارد و می‌تواند در اندازه کوچک‌تر EasyPIM 1B قرار گیرد. همچنین محصولات معادل از Semikron (مانند سری SKiiP) یا Fuji Electric ممکن است در بازار موجود باشند اما Pin-compatible نیستند.

❓ چگونه توان خروجی ایمن را محاسبه کنیم؟

با داشتن دمای هیت‌سینک TH، توان مجاز IGBT: P = (Tvj_max – TH) / (RthJC + RthCH) = (150 – TH) / (0.75 + 0.70) است. به‌عنوان مثال برای TH=70°C: P = (150-70)/1.45 ≈ 55 وات به ازای هر IGBT.

نقد و بررسی

تحلیل توپولوژی PIM مزیت یکپارچه‌سازی

در طراحی درایوهای موتور AC، رویکرد سنتی شامل استفاده از یکسوساز جداگانه، باس DC، IGBT ماژول جداگانه و مدار ترمز-چاپر خارجی است. FP25R12W2T4 با ادغام این سه عنصر در یک پکیج EASY2B، نه‌تنها سطح مدار را کاهش می‌دهد بلکه اندوکتانس‌های انگل مسیر قدرت را به‌طور قابل‌توجهی کم می‌کند. این کاهش اندوکتانس مستقیماً بر ولتاژ اضافی (Overvoltage) در لحظه خاموش‌شدن IGBT تأثیر می‌گذارد؛ چرا که رابطه Vspike = Ls × di/dt نشان می‌دهد با Ls کمتر، ریپل ولتاژ کاهش می‌یابد. یکسوساز داخلی این ماژول دارای دیودهایی با VRRM = 1600 ولت است که حاشیه امنیت مناسبی برای شبکه‌های ۴۸۰ ولت رمز ایجاد می‌کند. جریان surge آن در ۴۵۰ آمپر (@ 10ms, 25°C) ظرفیت جذب جریان‌های ضربه‌ای شبکه را در لحظه اتصال تغذیه (Inrush Current) بدون نیاز به مقاومت محدودکننده اضافه ایجاد می‌کند.عملکرد

عملکرد TRENCHSTOP IGBT4 در محدوده دما

یکی از چالش‌های اصلی در طراحی با IGBT رفتار VCEsat در دماهای بالاست. برخلاف MOSFET که مقاومت آن با دما افزایش می‌یابد، IGBT رفتار پیچیده‌تری دارد. در FP25R12W2T4 مقدار VCEsat از ۱.۸۵ ولت در ۲۵ درجه به ۲.۱۵ ولت در ۱۲۵ درجه افزایش می‌یابد. این خاصیت ضریب دمایی مثبت VCEsat در TRENCHSTOP IGBT4 باعث توزیع جریان پایدار در اتصال موازی IGBT می‌شود و از Thermal Runaway جلوگیری می‌کند. انرژی سوئیچینگ Eon در دمای ۱۵۰ درجه به ۲.۶۰ میلی‌ژول می‌رسد. برای تخمین تلفات سوئیچینگ کل در فرکانس fsw مشخص باید داشت: Psw = (Eon + Eoff) × fsw. به‌عنوان مثال در fsw = 4 kHz و دمای ۱۵۰ درجه: Psw ≈ (2.60 + 2.35) × 10^-3 × 4000 ≈ 19.8 وات به‌ازای هر IGBT اینورتر. با توجه به اینکه ماژول دارای ۶ IGBT اینورتر است، تلفات سوئیچینگ کل می‌تواند قابل‌توجه باشد و انتخاب هیت‌سینک مناسب ضروری است.

تحلیل دیود EC4 بازیابی معکوس

دیودهای Emitter Controlled 4 در این ماژول ویژگی منحصربه‌فردی دارند: با افزایش دما از ۲۵ به ۱۵۰ درجه، جریان بازیابی معکوس IRM از ۴۸ به ۵۲ آمپر تغییر می‌کند که تغییر نسبتاً کمی است. این رفتار پایدار ترمیکی باعث می‌شود Overvoltage ناشی از بازیابی دیود در تمام محدوده دما قابل پیش‌بینی باشد. با این حال، انرژی بازیابی Erec از ۰.۹۵ میلی‌ژول در ۲۵ درجه به ۲.۰۵ میلی‌ژول در ۱۵۰ درجه می‌رسد که تأثیر قابل‌توجهی بر محاسبات حرارتی دارد.

حسگر NTC مدیریت حرارتی

وجود NTC داخلی یکی از مزایای عملی این ماژول در طراحی سیستم است. Gate Driver مدرن مانند Infineon 1ED020I12-FA2 می‌تواند مستقیماً از سیگنال NTC برای پیاده‌سازی Over-Temperature Protection استفاده کند. توجه شود که NTC دمای کیس (TC) را اندازه می‌گیرد، نه دمای اتصال (Tvj). برای محاسبه Tvj از رابطه Tvj = TC + (Ptot × RthJC) استفاده می‌شود.

ملاحظات طراحی مدار Gate Drive

مقاومت گیت داخلی RGint در این ماژول صفر اهم است، بنابراین Gate Resistor خارجی (RGon و RGoff) تنها عامل کنترل di/dt و du/dt خواهد بود. دیتاشیت مقادیر ۲۰ اهم (برای اینورتر) و ۶۸ اهم (برای چاپر) را به‌عنوان شرط تست مشخص کرده است. در طراحی واقعی، انتخاب RG باید بر اساس توازن میان EMI (کوچک‌تر از RG)، ولتاژ اضافی (بزرگ‌تر از RG) و تلفات سوئیچینگ انجام شود. ولتاژ درایو پیشنهادی VGE = +15/-15 ولت است که با VGEth حداقل ۵.۲ ولت مارجین کافی دارد.

نکات تعمیراتی و تجربیات کاربردی

:رایج‌ترین خرابی‌ها و علائم

خرابی کامل (Short Circuit بین C-E)

معمول‌ترین نوع خرابی. با مولتی‌متر در حالت دیود، مقاومت صفر یا بسیار کم بین C و E مشاهده می‌شود. در این حالت Gate Driver هم ممکن است آسیب دیده باشد.

ترک خوردگی لحیم (Solder Fatigue)

در درایوهای با سیکل‌های حرارتی زیاد (On/Off مکرر)، اتصالات لحیم بستر ماژول دچار ترک می‌شوند. علائم:

افزایش تدریجی دما
نویز غیرعادی
خطای Over-Temperature متناوب

خرابی یکسوساز داخلی

اگر فقط یک یا دو دیود یکسوساز خراب شود، ریپل باس DC به‌شدت افزایش می‌یابد. این حالت را می‌توان با اسیلوسکوپ روی ولتاژ باس DC تشخیص داد.

آسیب NTC

سنسور NTC داخلی ممکن است اتصال باز یا کوتاه داشته باشد. با مولتی‌متر در حالت اهم‌متری مقدار آن را در دمای محیط چک کنید (معمولاً چند کیلو اهم).

روش‌های تست

تست دیود با مولتی‌متر: پایه‌های AC را به AC ورودی وصل نکرده و ماژول را از مدار خارج کنید. بین هر ترمینال C و E IGBT باید دیود آزاد (Free-Wheeling Diode) قابل تست باشد.
تست Gate Drive: با منبع ولتاژ ۱۵ ولت بین G و E، مقاومت C-E باید از حالت باز به حالت بسته (کمتر از چند اهم) تغییر کند.
بررسی هیت‌سینک: قبل از نصب مجدد مطمئن شوید سطح هیت‌سینک کاملاً صاف و تمیز است. وجود ناهمواری بیش از ۵۰ میکرون می‌تواند RthCH را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد.

نکات مهم هنگام تعویض

پیش از نصب ماژول جدید، Gate Driver را تست کنید تا مطمئن شوید خرابی ثانویه ایجاد نشده است.
خمیر حرارتی با ضریب λ ≥ 1 W/(m·K) استفاده کنید و لایه یکنواخت نازکی (۵۰-۱۰۰ میکرون) اعمال کنید.
گشتاور پیچ‌های نصب را رعایت کنید؛ سفت‌کردن بیش از حد می‌تواند بستر سرامیکی ماژول را ترک دهد.
ماژول را از ESD محافظت کنید؛ ولتاژ VGES = ±20 ولت آستانه نسبتاً پایینی دارد.

محدودیت‌ها و نکات مهم استفاده

الزام هیت‌سینک: با توان اتلافی تا ۱۷۵ وات در TC=25°C، این ماژول بدون هیت‌سینک مناسب قابل استفاده نیست. ضریب RthJC=0.75 K/W به معنای افزایش دمای ۷۵ درجه به ازای هر ۱۰۰ وات تلفات است.
محدودیت ولتاژ گیت: ولتاژ VGES نباید از ±20 ولت تجاوز کند. استفاده از Gate Clamping در Gate Driver الزامی است.
زمان اتصال کوتاه: توانایی تحمل اتصال کوتاه ۱۰ میکروثانیه است. سیستم حفاظت DESAT باید در کمتر از این زمان عمل کند.
اندوکتانس استرای مسیر قدرت: طراحی PCB یا busbar باید اندوکتانس سری را حداقل کند. هر 10nH اندوکتانس اضافی در di/dt = 1700 A/µs منجر به ۱۷ ولت overvoltage می‌شود.
خازن DC-Link: برای محدود کردن ریپل ولتاژ باس DC، خازن‌های DC-Link کافی و با ESL کم باید در نزدیک‌ترین فاصله ممکن به ماژول نصب شوند.
فرکانس سوئیچینگ: با توجه به انرژی سوئیچینگ، این ماژول برای fsw تا حدود ۱۰-۱۵ کیلوهرتز مناسب است؛ فراتر از این محدوده، تلفات سوئیچینگ غالب می‌شوند.
شرط کار موازی: در صورت نیاز به جریان بیشتر، می‌توان چند ماژول را موازی کرد اما باید Gate Resistor یکسان، مسیرهای قدرت متقارن و تطابق VGEth داشته باشند.

جمع‌بندی

FP25R12W2T4 یک ماژول IGBT یکپارچه PIM از Infineon Technologies است که با ترکیب یکسوساز سه‌فاز، اینورتر IGBT و ترمز-چاپر در پکیج فشرده EASY2B، طراحی درایوهای موتور AC را در محدوده توان ۱ تا ۷.۵ کیلووات ساده‌تر می‌کند. این ماژول برای مهندسانی که به دنبال راه‌حل فشرده و یکپارچه برای درایو موتور در فضای محدود هستند، برای تعمیرکارانی که نیاز به تعویض دقیق قطعه اصلی دارند، و برای طراحانی که می‌خواهند از تکنولوژی TRENCHSTOP IGBT4 با NTC داخلی بهره‌مند شوند، گزینه مناسبی است. استفاده صحیح از این ماژول نیازمند طراحی دقیق Gate Driver با حفاظت DESAT، انتخاب هیت‌سینک مناسب بر اساس محاسبات حرارتی، و توجه به ملاحظات اندوکتانس مسیر قدرت است

پرسش کاربران

برای ارسال پرسش باید وارد سایت شوید.

هنوز پرسشی ثبت نشده است.

نظرات کاربران

نمره 0 از 5

0 نقد و بررسی

نمره 5 از 5

نمره 4 از 5

نمره 3 از 5

نمره 2 از 5

نمره 1 از 5

دیدگاهها

پاکسازی فیلتر

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “FP25R12W2T4 IGBT MODULE INFINEON 1200V 25A”

برای ثبت نقد و بررسی وارد حساب کاربری خود شوید.

فایل اطلاعات کامل محصول

ویدیو معرفی محصول

لطفاً یک نوع محصول را انتخاب کنید

ارتباط سریع با فروشگاه 021-12345678

قیمت ویژه با استعلام ثبت سفارش از طریق پیام‌رسان‌ها