Fuji 7MBP150VEA120-50 Módulo IGBT de alto rendimiento

May08

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El 7MBP150VEA120-50 es un módulo IGBT de alto rendimiento desarrollado por Fuji Electric, diseñado para proporcionar una conmutación de potencia eficiente para una amplia gama de aplicaciones industriales.Este módulo incorpora características avanzadas de protección, que incluyen sobrecorriente, cortocircuito y protecciones de sobrecalentamiento, asegurando la confiabilidad y la durabilidad en los sistemas críticos.Su diseño compacto y sus capacidades de alta frecuencia de conmutación lo convierten en una excelente opción para aplicaciones que requieren un control de potencia preciso y rápido.

Catalogar

1. 7MBP150VEA120-50 Descripción general

2. 7MBP150VEA120-50 Fabricante

3. 7MBP150VEA120-50 Características

4. 7MBP150VEA120-50 Aplicaciones

5. 7MBP150VEA120-50 Diagrama de bloques

6. 7MBP150VEA120-50 BUSQUE DEL PAQUETE

7. 7MBP150VEA120-50 Calificaciones máximas

8. 7MBP150VEA120-50 Características eléctricas y térmicas

9. 7MBP150VEA120-50 Beneficios

10. 7MBP150VEA120-50 Problemas y soluciones comunes

11. 7MBP150VEA120-50 Alternativas

12. Comparación 7MBP150VEA120-50 vs. 7MBP150RA120

13. Conclusión

Descripción general de 7MBP150VEA120-50

El 7MBP150VEA120-50 es un módulo IGBT de alto rendimiento de Fuji Electric, diseñado para aplicaciones industriales exigentes.Con una clasificación de voltaje de 1200V y una capacidad de corriente de 150a, ofrece un cambio de potencia eficiente para aplicaciones que requieren un control robusto.Este módulo es ideal para su uso en sistemas de control de motores, inversores industriales, unidades de ascensores y fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS).Cuenta con características de protección avanzada, incluida la protección contra sobrecorriente (225a para inversores), protección contra cortocircuitos con un retraso de 2 a 3 µs y protección de sobrecalentamiento con un umbral de 150 ° C.Con una resistencia térmica de 0.160 ° C/W para IGBT y 0.235 ° C/W para FWD, el 7MBP150VEA120-50 admite altas frecuencias de conmutación de hasta 20 kHz, asegurando una operación rápida y confiable.El diseño compacto de este módulo y la alta eficiencia lo convierten en una mejor opción para la electrónica de energía industrial.

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7MBP150VEA120-50 Fabricante

El 7MBP150VEA120-50 está realizado porFuji Electric Co., Ltd., Una reconocida compañía japonesa establecida en 1923. Con sede en Tokio, Fuji Electric se especializa en equipos eléctricos y electrónicos, centrados en áreas como semiconductores de energía, gestión de energía, automatización industrial e infraestructura social.La división de semiconductores de energía de Fuji Electric es un líder global, que ofrece una gama integral de productos que incluyen IGBT, MOSFET, diodos y IC de control de la fuente de alimentación.

7MBP150VEA120-50 características

• Pérdida de baja potencia y conmutación suave: Optimizado para una pérdida de energía mínima y conmutación eficiente.

• Protección contra el sobrecalentamiento: Monitorea la temperatura de la unión para evitar el daño térmico.

• Alta fiabilidad: Construido para una durabilidad a largo plazo en entornos exigentes.

• Circuitos de protección integrados: Incluye protecciones contra sobrecorriente, cortocircuito y bajo voltaje.

• Alta frecuencia de conmutación: Admite hasta 20 kHz para tiempos de respuesta rápidos.

• Diseño compacto: Pesa aproximadamente 940 g, facilitando las instalaciones de ahorro de espacio.

• Temperatura de funcionamiento amplia: Funcional entre -20 ° C y 110 ° C

7MBP150VEA120-50 Aplicaciones

• Inversores industriales: Utilizado en maquinaria que requiere un control de velocidad variable, como bombas, ventiladores y compresores.

• Impulso del ascensor: Asegura una operación suave y confiable en los sistemas de transporte vertical.

• Suministros ininterrumpidos (UPS): Proporciona potencia de respaldo en sistemas críticos, manteniendo la estabilidad durante las interrupciones.

• Sistemas de control de motor: Facilita el control preciso en varias aplicaciones impulsadas por el motor.

• Sistemas de energía renovable: Incorporado en inversores solares y eólicos para una conversión de energía eficiente.

• Sistemas HVAC: Mejora el rendimiento en unidades de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

• Electrodomésticos de consumo: Mejora la eficiencia energética en los electrodomésticos.

• Sistemas ferroviarios: Admite la conversión de energía en trenes eléctricos e infraestructura relacionada.

• Vehículos eléctricos (EV): Utilizado en motores de motos para una gestión eficiente de energía.

7MBP150VEA120-50 Diagrama de bloques

7MBP150VEA120-50 Block Diagram

Este diagrama describe la estructura del módulo IGBT 7MBP150VEA120-50, que muestra varias conexiones y componentes, incluida la secciones previas al conductor, resistencias, y Varios terminales (P1, P2, U, V, W, B, N1, N2).Estos componentes generalmente están diseñados para Administrar energía y Procesamiento de señal, guía el flujo entre las etapas de entrada y salida del módulo.Los pre-conductores en el diagrama probablemente juegan un papel en el control de las señales de puerta, proporcionando las señales de conmutación necesarias a los transistores para operar de manera eficiente y segura.

7MBP150VEA120-50 BUSQUE DEL PAQUETE

7MBP150VEA120-50 Package Outline

Este diagrama destaca las dimensiones generales del módulo 7MBP150VEA120-50, que mide 142 mm de longitud, 92.5 mm de ancho, y 36.5 mm de altura.Presenta vistas desde la parte superior, lado y delantera, que detalla las posiciones de varios pasadores, agujeros de tornillo y características clave necesarias para el montaje.

El diagrama incluye Posiciones específicas de PIN como P1 y P2, que se utilizan para conexiones eléctricas como entrada y salida de energía.Además, las posiciones N1 y N2 están marcados para otros vías eléctricas dentro del módulo.Etiquetas como U, W y B Indique otras conexiones integrales al funcionamiento del módulo.El agujeros de tornillo, claramente marcados en el esquema, son importantes para asegurar el módulo durante la instalación, con dimensiones precisas proporcionadas para garantizar que se usen los tornillos correctos.Las aletas de enfriamiento se muestran en la parte inferior del módulo, diseñadas para facilitar la disipación de calor efectiva, lo cual es importante para el rendimiento del módulo en aplicaciones de alta potencia.

7MBP150VEA120-50 calificaciones máximas

Elementos				Símbolo	Mínimo	Máximo	Unidades
Coleccionista Voltaje				V_CES	0	1200	V
Voltaje de cortocircuito				V_{CAROLINA DEL SUR}	400	800	V
Inversor	Corriente coleccionista		corriente continua	I_do	-	150	A
			1 m	I_CP	-	300	A
			Deber = 100%	-I_do	-	150	A
	Potencia de colección Disipación		1DEVICE	PAG_do	-	781	W
Freno	Corriente coleccionista		corriente continua	I_do	-	75	A
	Corriente coleccionista		1 ms	I_CP	-	150	A
	Diodo actual de reenvío			I_F	-	75	A
	Potencia de colección Disipación		1 dispositivo	PAG_do	-	520	W
Voltaje de suministro de Pre-conductor				V_CC	-0.5	20	V
Voltaje de señal de entrada				Empuje	-0.5	V_CC+0.5	V
Voltaje de señal de alarma				V_Alma	-0.5	V_CC	V
Corriente de señal de alarma				I_Alma	-	20	mamá
Temperatura de unión				TJ	-	150	° C
Caso operativo Temperatura				Topr	-20	110	° C
Temperatura de almacenamiento				TSTG	-40	125	° C
Temperatura de soldadura				Tsol	-	260	° C
Voltaje de aislamiento				Visión	-	AC2500	VRMS
Torque de tornillo		Terminal (M5)		-	-	3.5	Nuevo Méjico
Torque de tornillo		Montaje (m5)		-	-	3.5	Nuevo Méjico

7MBP150VEA120-50 Características eléctricas y térmicas

Características eléctricas

Elementos		Símbolo	Condiciones		Mínimo	Típ.	Max.	Unidades
Inversor	Corriente del colector en la entrada de señal de apagado	I_CES	VCE = 1200V		-	-	1.0	mamá
	Voltaje de saturación del emisor de colección	V_{CE (SAT)}	IC = 150A	Terminal	-		2.20	V
	Voltaje de saturación del emisor de colección	V_{CE (SAT)}	IC = 150A	Chip	-	1.70	-	V
	Voltaje hacia adelante de FWD	V_F	Si = 150a	Terminal	-	-	2.70	V
	Voltaje hacia adelante de FWD	V_F	Si = 150a	Chip	-	2.10	-	V
Freno	Corriente del colector en la entrada de señal de apagado	I_CES	VCC = 1200V		-	-	1.0	mamá
	Voltaje de saturación del emisor de colección	V_{CE (SAT)}	IC = 75A	Terminal	-	-	2.15	V
	Voltaje de saturación del emisor de colección	V_{CE (SAT)}	IC = 75A	Chip	-	1.70	-	V
	Voltaje hacia adelante de FWD	V_F	Si = 75a	Terminal	-	-	3.00	V
	Voltaje hacia adelante de FWD	V_F	Si = 75a	Chip	-	2.45	-	V
Tiempo de cambio		T_en	VDC = 600V, TJ = 125 ° C IC = 150A		1.1	-	-	µs
		T_apagado	VDC = 600V, TJ = 125 ° C IC = 150A		-	-	2.1	µs
		T_RR	VDC = 600V IC = 150A		-	-	0.3	µs
Corriente de suministro de PREDIVER PREDICIO PEJO (POR UNA UNIDAD)		ICCP	Frecuencia de conmutación = 0-15kHz, TC = 20-110 ° C		-	-	35	mamá
Corriente de suministro en el pre-conductor del lado N		ICCN	Frecuencia de conmutación = 0-15kHz, TC = 20-110 ° C		-	-	124	mamá
Voltaje de umbral de señal de entrada		Vinth (encendido)	Vin - Gnd	EN	1.2	1.4	1.6	V
Voltaje de umbral de señal de entrada		Vinth (Off)	Vin - Gnd	APAGADO	1.5	1.7	1.9	V
Sobre el nivel de protección actual	Inversor	I_jefe	TJ = 125 ° C		225	-	-	A
Sobre el nivel de protección actual	Freno	I_jefe	TJ = 125 ° C		113	-	-	A
Sobre el tiempo de retraso de protección actual		T_doc	TJ = 125 ° C		-	5	-	µs
Tiempo de retraso de protección de cortocircuito		T_{Carolina del Sur}	TJ = 125 ° C		-	2	3	µs
Chips IGBT sobre el nivel de temperatura de protección del calentamiento		T_Joh	Superficie de chips IGBT		150	-	-	° C
Histéresis de protección de calentamiento sobre		T_Jh	-		-	20	-	° C
Nivel de protección de bajo voltaje		V_Uva	-		11.0	-	12.5	V
Histéresis de bajo voltaje		V_H	-		0.2	0.5	-	V
Tiempo de retención de señal de alarma		T_{ALM (OC)}	Alm-gnd TC = -20 a +110 ° C		1.0	2.0	2.4	EM
		T_{Alm (UV)}		VCC ≥10V	2.5	4.0	4.9	EM
		T^{Alm (tjoh)}			5.0	8.0	11.0	EM
Resistencia para el límite de corriente		Riñonal_Alma	-		960	1265	1570	Ω

Características térmicas

Elementos			Símbolo	Mínimo	Típ.	Max.	Unidades
Unión a la resistencia térmica del caso	Inversor	IGBT	RTH (J-C) Q	-	-	0.160	° C /W
	Inversor	FWD	RTH (J-C) D	-	-	0.235	° C /W
	Freno	IGBT	RTH (J-C) Q	-	-	0.240	° C /W
	Freno	FWD	RTH (J-C) D	-	-	0.500	° C /W
Resistencia térmica de caso a aleta con compuesto			RTH (C-F)	-	0.05	-	° C /W

7MBP150VEA120-50 Beneficios

• Conversión de potencia eficiente: Diseñado para una baja pérdida de energía y conmutación suave, el módulo garantiza una conversión de energía eficiente, reduciendo los costos operativos.

• Características de protección mejoradas: Las protecciones integradas incluyen detección de sobrecorriente (225a para inversores), protección contra cortocircuitos con un retraso de 2 a 3 µs y bloqueo de bajo voltaje (11.0–12.5 V), salvaguardar tanto el módulo como el equipo conectado.

• Gestión térmica: Protección de sobrecalentamiento incorporada con un umbral de temperatura de unión de 150 ° C previene el daño térmico, asegurando la confiabilidad a largo plazo.

• Alta frecuencia de conmutación: Admite las frecuencias de conmutación de hasta 20 kHz, lo que permite tiempos de respuesta rápidos y control preciso en aplicaciones dinámicas.

• Diseño compacto y robusto: Pesando aproximadamente 940 g, el diseño compacto del módulo facilita las instalaciones de ahorro de espacio sin comprometer la durabilidad.

7MBP150VEA120-50 Problemas y soluciones comunes

• Calentamiento excesivo: La disipación de calor inadecuada debido a la mala gestión térmica se puede resolver asegurando la instalación adecuada con un tratamiento de calor y flujo de aire adecuado e inspeccionando regularmente sistemas de enfriamiento.

• Activación de protección contra sobrecorriente: La corriente de carga excesiva más allá de la capacidad nominal del módulo se puede evitar verificando que la carga no exceda las especificaciones del módulo y ajuste los parámetros del sistema en consecuencia.

• Protección de cortocircuito activada: Se pueden evitar los cortocircuitos inesperados en la carga o cableado conectado inspeccionando y rectificando cualquier circuito corto y garantizando un aislamiento adecuado y conexiones seguras.

• Bloqueo de bajo voltaje: Se puede mitigar un voltaje de la fuente de alimentación de control de caída monitoreando y manteniendo el voltaje de la fuente de alimentación de control estable dentro del rango especificado e implementando la regulación de voltaje si es necesario.

• Mal funcionamiento del circuito de accionamiento de la puerta: Los problemas en los circuitos de transmisión de la puerta se pueden abordar verificando y reparando el circuito de transmisión de la puerta, al tiempo que garantizan la integridad y el tiempo de señal adecuados para una conmutación confiable.

• norteproblemas de inmunidad oise: La interferencia electromagnética (EMI) que afecta el rendimiento del módulo se puede reducir implementando técnicas adecuadas de conexión a tierra y blindaje y utilizando cables de pares retorcidos y cuentas de ferrita para minimizar el ruido.

• Tiempo muerto insuficiente: El tiempo muerto inadecuado entre los eventos de conmutación que conducen al brote se puede resolver ajustando la configuración del tiempo muerto para garantizar un intervalo suficiente entre los eventos de conmutación.

• Daño de electricidad estática: La descarga electrostática (ESD) durante el manejo o la instalación se puede evitar siguiendo los protocolos de protección de ESD adecuados y utilizando correas y estaciones de trabajo con muñequería con tierra.

7MBP150VEA120-50 Alternativas

Comparación 7MBP150VEA120-50 vs. 7MBP150RA120

Característica	7MBP150VEA120-50	7mbp150ra120
Calificación de voltaje	1200V	1200V
Calificación actual	150a	150a
Tipo de paquete	Serie V (IPM)	Serie RA (IPM)
Frecuencia de conmutación	Hasta 20 khz	Hasta 20 khz
Protección contra sobrecorriente	225a para inversores	225a para inversores
Protección de sobretemperatura	Umbral de temperatura de unión de 150 ° C	Umbral de temperatura de unión de 150 ° C
Resistencia térmica (IGBT)	0.160 ° C/W	0.160 ° C/W
Resistencia térmica (FWD)	0.235 ° C/W	0.235 ° C/W
Protección contra cortocircuitos	2–3 µs de retraso	2–3 µs de retraso
Bloqueo de bajo voltaje	11.0–12.5V	11.0–12.5V
Método de enfriamiento	Aire forzado o convección natural	Aire forzado o convección natural
Solicitud	Control de motor, inversores, UPS, renovables energía	Control de motor, inversores, UPS, renovables energía
Peso	~ 940G	~ 940G
Rango de temperatura de funcionamiento	-20 ° C a 110 ° C	-20 ° C a 110 ° C

Conclusión

El módulo IGBT 7MBP150VEA120-50 de Fuji Electric ofrece una solución robusta y de alta eficiencia para diversas aplicaciones industriales, que proporciona beneficios clave como conversión de energía eficiente, características de protección avanzadas y una excelente gestión térmica.Ya sea que se use en control motor, sistemas de energía renovable o aplicaciones UPS, este módulo garantiza la confiabilidad y el rendimiento óptimo.Con su diseño compacto y su durabilidad a largo plazo, el 7MBP150VEA120-50 es una opción principal para aquellos que buscan mejorar la eficiencia y la seguridad de sus sistemas de conversión de energía.