Especificacións, descrición e aplicacións StarPower GD200FFY120C6S

O GD200FFY120C6S é un módulo IGBT forte e eficiente feito por StarPower.Funciona a 1200V e 200A, perfecto para traballos pesados ​​como soldadura, sistemas UPS e máquinas de calefacción.Este artigo explica as súas características principais, como funciona e por que é unha boa opción para vostede.

Catálogo

Descrición GD200FFY120C6S

O GD200ffy120c6s é un módulo de potencia IGBT de alto rendemento desenvolvido por Starpower Semiconductor, construído para esixir aplicacións de conversión de enerxía como máquinas de soldadura, sistemas UPS e calefacción de indución.Funciona a 1200V cunha corrente de colector continuo de 200A e pode xestionar picos ata 400A.Deseñado con tecnoloxía IGBT de trincheira, ofrece baixa tensión de saturación e conmutación eficiente.O módulo inclúe un diodo rápido de roda libre, protección de curtocircuíto e un termistor NTC para o control de temperatura.

A súa estrutura compacta e de baixa inducción baseada en DBC asegura unha excelente condutividade térmica e illamento eléctrico.Cunha clasificación de temperatura da unión de ata 175 ° C e unha placa base de cobre resistente e illada, garante a durabilidade en condicións industriais duras.Deseñado para fiabilidade e facilidade de integración, GD200FFY120C6S é unha elección intelixente para que necesites unha alta densidade de corrente e rendemento térmico.Pide agora a granel para obter solucións eficientes e robustas para os seus sistemas industriais.

Características GD200FFY120C6S

• Baixo v_{CE (SAT)} Tecnoloxía IGBT de trincheira - Este módulo usa a tecnoloxía IGBT de trinche que reduce a perda de enerxía, polo que é máis eficiente.

• 10μs capacidade de curtocircuíto - Pode xestionar circuítos curtos de ata 10 microsegundos, axudando a protexer o sistema.

• V_{CE (SAT)} con coeficiente de temperatura positiva - A medida que se fai máis quente, a tensión aumenta lixeiramente, o que axuda ao usar máis dun módulo xuntos.

• Temperatura máxima de unión 175 ° C - Pode funcionar con seguridade a lume alto, ata 175 ° C.

• Caso de inductancia baixa - O deseño de casos reduce os picos e fai que o cambio sexa máis suave.

• Recuperación inversa rápida e suave FWD anti -paralelo - Ten un diodo incorporado que cambia de forma rápida e suave, reducindo a perda de enerxía.

• Placa base de cobre illada mediante tecnoloxía DBC - A base ten un forte illamento e elimina ben a calor, mantendo o módulo seguro.

Diagrama de circuítos GD200FFY120C6S

O diagrama de circuítos do GD200FFY120C6s mostra unha ponte típica de inversor trifásico usando seis interruptores IGBT con diodos anti-paralelos.Cada perna da ponte consta de dous igbts, un na parte superior e un na parte inferior, conectado en serie.Estas tres patas corresponden ás fases de saída de U, V e W, entregando potencia de CA controlada a un motor ou outra carga.

Cada interruptor IGBT tamén ten un diodo en paralelo, o que axuda co fluxo de corrente durante a conmutación e a recuperación inversa.Os terminais superiores (etiquetados 30-32, 27-29, 24-26) representan a entrada positiva DC, mentres que os terminais inferiores (33-35, 21-23, 13-15) son o lado negativo ou terrestre DC.Os puntos medios entre cada par de IGBT están conectados ás fases motoras.

Ademais, o diagrama inclúe un sensor de temperatura entre os pinos 19 e 20 para controlar a temperatura interna do módulo.Isto axuda na protección térmica e na seguridade do sistema.

GD200FFY120C6S Clasificacións máximas

Símbolo	Descrición	Valores	Unidade
IgBT
VCes	Tensión do coleccionista-emisor	1200	V
VGes	Tensión do emisor de porta	± 20	V
IC	Coleccionista actual @ Tc= 25 ° C.	309	A.
	Tc= 100 ° C.	200
ICM	Corrente de coleccionista pulsado tp= 1ms	400	A.
PD	Disipación máxima de potencia @ TJ.= 175 ° C.	1006	W
Diodo
VRRM	Tensión inversa do pico repetitivo	1200	V
IF	Corrente continua do diodo continuo	200	A.
IFM	Corrente máxima do diodo tp= 1ms	400	A.
Módulo
TJmax	Temperatura máxima de unión	175	° C.
TJop	Temperatura de unión de operación	-40 a +150	° C.
TStg	Rango de temperatura de almacenamento	-40 a +125	° C.
VISO	RMS de tensión de illamento, f = 50Hz, t = 1min	2500	V

Características GD200FFY120C6S

Símbolo	Parámetro	Condicións de proba	Min.	TIPO.	Máx.	Unidade
VCE (SAT)	Coleccionista á tensión de saturación do emisor	IC= 200a, vGE= 15v, tJ.= 25 ° C.	-	1,70	2.15	V
		IC= 200a, vGE= 15v, tJ.= 125 ° C.	-	1,95	-
		IC= 200a, vGE= 15v, tJ.= 150 ° C.	-	2.00	-
VGE (TH)	Tensión do limiar do emisor de porta	IC= 5,0mA, vCE= V.GE, TJ.= 25 ° C.	5.2	6.0	6.8	V
ICes	Corrente de corte de coleccionista	VCE= V.Ces, VGE= 0v, tJ.= 25 ° C.	-	-	1.0	Ma
IGes	Corrente de fuga de emisores de porta	VCE= V.Ces, VCE= 0v, tJ.= 25 ° C.	-	-	400	NA
RGint	Resistencia á porta interna	-	-	4.0	-	Ω
tD (ON)	Tempo de retraso en activación	VCC= 600V, iC= 200a, rG= 1.1Ω, vGE= ± 15v, tJ.= 25 ° C.	-	150	-	ns
tr	Tempo de subida		-	32	-	ns
tD (OFF)	Tempo de atraso de desactivación		-	330	-	ns
tf	Tempo de caída		-	93	-	ns
Esobre	Pérdida de conmutación		-	11.2	-	MJ
EOff	Pérdida de conmutación		-	11.3	-	MJ
tD (ON)	Tempo de retraso en activación	VCC= 600V, iC= 200a, rG= 1.1Ω, vGE= ± 15v, tJ.= 125 ° C.	-	161	-	ns
tr	Tempo de subida		-	37	-	ns
tD (OFF)	Tempo de atraso de desactivación		-	412	-	ns
tf	Tempo de caída		-	165	-	ns
Esobre	Pérdida de conmutación		-	19.8	-	MJ
EOff	Pérdida de conmutación		-	17.0	-	MJ
tD (ON)	Tempo de retraso en activación	VCC= 600V, iC= 200a, rG= 1.1Ω, vGE= ± 15v, tJ.= 150 ° C.	-	161	-	ns
tr	Tempo de subida		-	43	-	ns
tD (OFF)	Tempo de atraso de desactivación		-	433	-	ns
tf	Tempo de caída		-	185	-	ns
Esobre	Pérdida de conmutación		-	21.9	-	MJ
EOff	Pérdida de conmutación		-	19.1	-	MJ
ISC	Datos SC	TP≤10µs, VGE = 15V, TJ = 150 ° C, VCC = 900V, VCEM≤1200V	-	800	-	A.

Curvas de rendemento GD200FFY120C6S

Figura 1 - Características de saída IGBT mostra como a corrente do coleccionista (I_CE Cambios coa tensión do colector-emisor (V_CEE a unha tensión de emisor de porta constante (V_GE = 15v) Para tres temperaturas da unión (T_J. = 25 ° C, 125 ° C e 150 ° C).A temperaturas máis baixas (25 ° C), o IGBT permite un fluxo máis actual nun dato V_CE, mostrado pola curva máis pronunciada.A medida que aumenta a temperatura, a corrente diminúe lixeiramente á mesma tensión, o que reflicte unha resposta de saída dependente da temperatura típica.Este comportamento fai fincapé na sensibilidade térmica do dispositivo: o rendemento cae lixeiramente con calor, polo que é necesario un arrefriamento en usos de alta potencia.

Figura 2 - Características de transferencia de IGBT Mostra como a corrente do coleccionista (I_CE varía coa tensión do emisor de porta (V_GEE, nun fixo V_CE de 20V.As maiores tensións de porta conducen a un fluxo de corrente máis elevado, mostrando a controlabilidade do módulo.A temperaturas máis baixas, menos V_GE é necesario para conseguir a mesma corrente en comparación con temperaturas máis altas.Isto significa que a unidade de porta debe ser máis forte a temperaturas elevadas para manter o rendemento.

Figura 3 - Pérdida de conmutación IGBT vs. corrente de colector (IC) mostra como as perdas de enerxía durante a conmutación (E_sobre e e_OffE Aumentar coa corrente de coleccionista en aumento.Tras as temperaturas da unión de 125 ° C e 150 ° C, as perdas de conmutación aumentan a medida que aumenta a corrente.Destacable, perdas (E_sobreE son maiores a 150 ° C que a 125 ° C, o que indica que o dispositivo se fai menos eficiente a temperaturas máis altas.As perdas de desactivación (E_OffE Tamén aumenta coa corrente pero mantense inferior a EON.Isto fai fincapé na importancia de manter a temperatura de funcionamento baixo control para minimizar a perda de enerxía e mellorar a eficiencia.

Figura 4 - Pérdida de conmutación IGBT vs. Gate Resistance (RG) ilustra como cambian as perdas de conmutación con diferentes resistencias de porta.A medida que aumenta a RG, a perda de enerxía de activación (E_sobreE aumenta, mentres a perda de enerxía de desactivación (E_OffE mantense case constante.A maior resistencia á porta diminúe a conmutación, provocando máis disipación de enerxía durante a entrada.Isto fai fincapé nun compromiso no deseño: RG superior reduce o ruído de conmutación pero aumenta a perda de enerxía.

Alternativas GD200FFY120C6S

Modelo	Tensión	Corrente	Observacións
FF200R12KT4	1200 V.	200 a	Amplamente usado;robusto trinch IgBT con baixo perdas
7MBP200RA120	1200 V.	200 a	Módulo de enerxía intelixente (IPM);incorporado unidade
SKM200GB12T4	1200 V.	200 a	Bo para unidades de motor e convertedores
MG200Q2YS50	1200 V.	200 a	Módulo IGBT dual;Cambio de alta velocidade
CM200DY-24A	1200 V.	200 a	Módulo IGBT dual duradeiro;usado en inversores

Comparación entre GD200FFY120C6S e FF200R12KT4

Característica	GD200ffy120c6s	FF200R12KT4
Tecnoloxía IGBT	IgBT de parada de campo de trinche	Fosa/parada de campo IgBT
Valoración de tensión (VCES)	1200 V.	1200 V.
Clasificación actual (IC)	200 A (continuo), 400 A (pulsado)	200 A (nominal), 400 A (pulsado)
Disipación de poder	1006 W.	1040 W.
Tempo de soporte de curtocircuíto	10 µs	10 µs
Diodo de recuperación inversa	Recuperación rápida e suave	Cal diodo (suave e eficiente)
Tensión do emisor de porta	± 20 V.	± 20 V.
Temperatura da unión (TJ, MAX)	175 ° C.	150 ° C - 175 ° C.
Tipo de paquete	Placa base de cobre illada DBC	Paquete Econodual ™
Termistor NTC	Si	Si
Configuración de montaxe	Terminal de parafuso	Terminal de parafuso
Resistencia térmica (RTHJC)	Baixo, reforzado por DBC	~ 0,125 K/W (típico)
Tensión de illamento	2500 V rms	2500 V rms
Aplicacións	Soldadura, UPS, calefacción de indución	Unidades, inversores, fontes de alimentación
Fiabilidade en condicións duras	Alto (175 ° C capaz)	Alto (de calidade industrial comprobado de Infineon)

Vantaxes e desvantaxes GD200ffy120c6s

Vantaxes de GD200ffy120c6s

• Manexa de alta corrente - Ofrece ata 200A continuamente e 400A en pulsos: gracios para máquinas resistentes.

• Capacidade de alta tensión - Funciona con seguridade a 1200V, perfecto para os sistemas de enerxía industrial.

• Cambio rápido e eficiente - Trench Field-Stop IGBT Tech axuda a reducir a perda de enerxía e aumenta o rendemento.

• Forte resistencia térmica - Corre de forma fiable incluso a lume alto, ata a temperatura da unión de 175 ° C.

• Sensor de temperatura incorporado - Vén cun termistor NTC para un seguimento de temperatura fácil.

• Protección de curtocircuíto - Pode manexar circuítos curtos de ata 10 microsegundos sen danos.

• Deseño seguro e chulo - Usa unha placa base DBC para unha mellor transferencia de calor e illamento eléctrico.

Desvantaxes de GD200ffy120c6s

• Menos ferramentas de apoio - Ten menos soporte de deseño, como guías ou notas de aplicación, en liña.

• Estilo de paquete único - Non é tan compatible como os módulos estándar dobre ou econodual, que poden limitar a flexibilidade.

Aplicacións GD200FFY120C6S

• Subministración de enerxía ininterrompida (UPS) - O módulo axuda aos sistemas UPS a manter a potencia funcionando cando se apaga a potencia principal.

• Calefacción indutiva - Controla a potencia de alta frecuencia para quentar o metal de forma rápida e segura.

• Máquina de soldadura - O módulo dá un poder constante para soldadura suave e forte.

Dimensións de envasado GD200FFY120C6S

O GD200FFY120C6S ten un paquete compacto e rectangular deseñado para unha fácil instalación en sistemas industriais.A lonxitude total é de 122 mm, cunha lonxitude do corpo de 110 mm e un espazo de montaxe de 94,5 mm entre os buracos do parafuso.O seu ancho é de 62 mm, con buracos de montaxe en cada esquina para garantir un firme apego a un disipador de calor ou panel.

A altura do módulo é de aproximadamente 17 mm, tornándoa de perfil baixo e adecuada para espazos axustados.As posicións e as distancias de pin están claramente marcadas para axudar a un esquema e soldadura de PCB precisas.O contorno tamén mostra o espazo entre os terminais, o que axuda a previr a interferencia eléctrica e asegura a seguridade.

Este tamaño de envasado estándar permite unha simple substitución ou integración nos sistemas de control de enerxía.Está construído para un bo contacto térmico cun disipador de calor para xestionar a calor durante o funcionamento de xeito eficaz.

Conclusión

O GD200FFY120C6s dá potencia fiable, manexa a calor ben e encaixa en moitos sistemas.É unha elección intelixente para necesitar pezas fortes en grandes cantidades.Se estás a construír ou mantendo sistemas de enerxía, este módulo está preparado para o traballo, hoxe a granel.