StarPower GD200FFY120C6S Especificaciones, descripción y aplicaciones

El GD200FFY120C6S es un módulo IGBT fuerte y eficiente realizado por StarPower.Funciona a 1200V y 200a, perfecto para trabajos pesados ​​como soldadura, sistemas UPS y máquinas de calefacción.Este artículo explica sus características principales, cómo funciona y por qué es una buena opción para usted.

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GD200FFY120C6S Descripción

El GD200FFY120C6S es un módulo de potencia IGBT de alto rendimiento desarrollado por StarPower Semiconductor, construido para aplicaciones exigentes de conversión de energía como máquinas de soldadura, sistemas UPS y calefacción de inducción.Funciona a 1200 V con una corriente de colección continua de 200a y puede manejar picos de hasta 400a.Diseñado con tecnología IGBT de trinchera, ofrece un bajo voltaje de saturación y conmutación eficiente.El módulo incluye un diodo de rueda libre rápida, protección contra cortocircuitos y un termistor NTC para el monitoreo de la temperatura.

Su estructura compacta basada en DBC de baja inducción garantiza una excelente conductividad térmica y aislamiento eléctrico.Con una clasificación de temperatura de unión de hasta 175 ° C y una placa base de cobre resistente y aislada, garantiza la durabilidad en condiciones industriales duras.Diseñado para la fiabilidad y la facilidad de integración, GD200FFY120C6S es una opción inteligente para que necesite una alta densidad de corriente y rendimiento térmico.Ordene ahora a granel para asegurar soluciones eficientes y robustas para sus sistemas industriales.

Funciones GD200FFY120C6S

• Bajo V_{CE (SAT)} Tecnología IGBT de trinchera - Este módulo utiliza la tecnología de trinchera IGBT que reduce la pérdida de energía, lo que la hace más eficiente.

• Capacidad de cortocircuito de 10 μs - Puede manejar cortocircuitos por hasta 10 microsegundos, ayudando a proteger el sistema.

• V_{CE (SAT)} con coeficiente de temperatura positiva - A medida que se calienta, el voltaje aumenta ligeramente, lo que ayuda a usar más de un módulo juntos.

• Temperatura máxima de unión 175 ° C - Puede trabajar de manera segura a fuego alto, hasta 175 ° C.

• Caso de baja inductancia - El diseño de la caja reduce los picos y hace que el cambio sea más suave.

• Recuperación inversa rápida y suave FWD antiparalelo - Tiene un diodo incorporado que cambia de manera rápida y suave, reduciendo la pérdida de energía.

• Placa base de cobre aislada utilizando la tecnología DBC - La base tiene un fuerte aislamiento y elimina bien el calor, manteniendo el módulo seguro.

Diagrama de circuito GD200FFY120C6S

El diagrama de circuito del GD200FFY120C6S muestra un típico puente de inversor trifásico que usa seis interruptores IGBT con diodos antiparalelos.Cada pierna del puente consta de dos IGBT, una en la parte superior y otra en la parte inferior, conectadas en serie.Estas tres patas corresponden a las fases de salida U, V y W, que ofrecen potencia de CA controlada a un motor u otra carga.

Cada interruptor IGBT también tiene un diodo en paralelo, que ayuda con el flujo de corriente durante la conmutación y la recuperación inversa.Los terminales superiores (etiquetados 30–32, 27–29, 24–26) representan la entrada positiva de CC, mientras que los terminales inferiores (33-35, 21–23, 13–15) son el lado negativo o del suelo de CC.Los puntos medios entre cada par de IGBT están conectados a las fases del motor.

Además, el diagrama incluye un sensor de temperatura entre los pines 19 y 20 para monitorear la temperatura interna del módulo.Esto ayuda en la protección térmica y la seguridad del sistema.

GD200FFY120C6S Calificaciones máximas

Símbolo	Descripción	Valores	Unidad
IGBT
VCES	Voltaje de coleccionista-emisor	1200	V
VGES	Voltaje del emisor de puerta	± 20	V
Ido	Actual de colección @ Tdo= 25 ° C	309	A
	Tdo= 100 ° C	200
ICENTÍMETRO	Corriente coleccionista pulsada Tpag= 1Ms	400	A
PAGD	Disipación de potencia máxima @ Tj= 175 ° C	1006	W
Diodo
VRRM	Voltaje reverso de pico repetitivo	1200	V
IF	Corriente continua de diodo continua	200	A
IFM	Corriente máxima de diodo hacia adelante Tpag= 1Ms	400	A
Módulo
Tjmax	Temperatura máxima de unión	175	° C
Tcementerio	Temperatura de unión operativa	-40 a +150	° C
TStg	Rango de temperatura de almacenamiento	-40 a +125	° C
VISO	Voltaje de aislamiento RMS, F = 50Hz, T = 1min	2500	V

GD200FFY120C6S CARACTERÍSTICAS

Símbolo	Parámetro	Condición de prueba	Mínimo	Típ.	Max.	Unidad
VCE (SAT)	Voltaje de saturación de colección a emisor	Ido= 200a, VGe= 15V, TJ= 25 ° C	-	1.70	2.15	V
		Ido= 200a, VGe= 15V, TJ= 125 ° C	-	1.95	-
		Ido= 200a, VGe= 15V, TJ= 150 ° C	-	2.00	-
VGE (Th)	Voltaje de umbral del emisor de puerta	Ido= 5.0MA, VCeñudo= VGe, TJ= 25 ° C	5.2	6.0	6.8	V
ICES	Corriente de corte de colección	VCeñudo= VCESVGe= 0v, tJ= 25 ° C	-	-	1.0	mamá
IGES	Corriente de fuga de emisor de puerta	VCeñudo= VCESVCeñudo= 0v, tJ= 25 ° C	-	-	400	n / A
RiñonalCuna	Resistencia interna de la puerta	-	-	4.0	-	Ω
Tdon)	Tiempo de retraso de encendido	VCC= 600V, yodo= 200a, RGRAMO= 1.1Ω, VGe= ± 15V, tJ= 25 ° C	-	150	-	ns
Triñonal	Tiempo de elevación		-	32	-	ns
Tquitarse)	Tiempo de retraso de apagado		-	330	-	ns
TF	Tiempo de caída		-	93	-	ns
mien	Pérdida de encendido de encendido		-	11.2	-	MJ
miapagado	Pérdida de interrupción de apagado		-	11.3	-	MJ
Tdon)	Tiempo de retraso de encendido	VCC= 600V, yodo= 200a, RGRAMO= 1.1Ω, VGe= ± 15V, tJ= 125 ° C	-	161	-	ns
Triñonal	Tiempo de elevación		-	37	-	ns
Tquitarse)	Tiempo de retraso de apagado		-	412	-	ns
TF	Tiempo de caída		-	165	-	ns
mien	Pérdida de encendido de encendido		-	19.8	-	MJ
miapagado	Pérdida de interrupción de apagado		-	17.0	-	MJ
Tdon)	Tiempo de retraso de encendido	VCC= 600V, yodo= 200a, RGRAMO= 1.1Ω, VGe= ± 15V, tJ= 150 ° C	-	161	-	ns
Triñonal	Tiempo de elevación		-	43	-	ns
Tquitarse)	Tiempo de retraso de apagado		-	433	-	ns
TF	Tiempo de caída		-	185	-	ns
mien	Pérdida de encendido de encendido		-	21.9	-	MJ
miapagado	Pérdida de interrupción de apagado		-	19.1	-	MJ
ICAROLINA DEL SUR	Datos SC	TP≤10 µs, VGE = 15V, TJ = 150 ° C, VCC = 900V, VCEM≤200V	-	800	-	A

GD200FFY120C6S Curvas de rendimiento

Figura 1 - Características de salida de IGBT muestra cómo el coleccionista actual (I_do) Cambios con el voltaje del emisor colector (V_Ceñudo) a un voltaje constante de emisor de puerta (V_Ge = 15V) para tres temperaturas de unión (T_j = 25 ° C, 125 ° C y 150 ° C).A temperaturas más bajas (25 ° C), el IGBT permite un flujo de corriente más en un dado V_Ceñudo, mostrado por la curva más empinada.A medida que aumenta la temperatura, la corriente disminuye ligeramente al mismo voltaje, lo que refleja una respuesta de salida típica dependiente de la temperatura.Este comportamiento enfatiza la sensibilidad térmica del dispositivo; el rendimiento cae ligeramente con el calor, por lo que se requiere enfriamiento en los usos de alta potencia.

Figura 2 - Características de transferencia de IGBT Muestra cómo el coleccionista actual (I_do) Varía con el voltaje del emisor de puerta (V_Ge), a una fija V_Ceñudo de 20V.Los voltajes de puerta más altos conducen a un flujo de corriente más alto, que muestra la capacidad de control del módulo.A temperaturas más bajas, menos V_Ge se requiere para lograr la misma corriente en comparación con temperaturas más altas.Esto significa que la unidad de puerta debe ser más fuerte a temperaturas elevadas para mantener el rendimiento.

Figura 3 - Pérdida de conmutación IGBT versus corriente del colector (IC) muestra cómo las pérdidas de energía durante el cambio (MI_en y e_apagado) Aumento con el aumento de la corriente del colector.A temperaturas de unión de 125 ° C y 150 ° C, las pérdidas de conmutación aumentan a medida que aumenta la corriente.En particular, pérdidas de activación (MI_en) son más altos a 150 ° C que a 125 ° C, lo que indica que el dispositivo se vuelve menos eficiente a temperaturas más altas.Las pérdidas de apagado (MI_apagado) También aumente con la corriente, pero permanezca más bajo que Eon.Esto enfatiza la importancia de mantener la temperatura operativa bajo control para minimizar la pérdida de energía y mejorar la eficiencia.

Figura 4 - Pérdida de conmutación de IGBT vs. resistencia a la puerta (RG) ilustra cómo cambian las pérdidas de conmutación con diferentes resistencias de la puerta.A medida que aumenta RG, la pérdida de energía de encendido (MI_en) aumenta, mientras que la pérdida de energía de apagado (MI_apagado) permanece casi constante.La mayor resistencia de la puerta ralentiza la conmutación hacia abajo, causando más disipación de energía durante el activación.Esto enfatiza una compensación en el diseño: el RG más alto reduce el ruido de conmutación, pero aumenta la pérdida de energía.

Alternativas GD200FFY120C6S

Modelo	Voltaje	Actual	Observaciones
FF200R12KT4	1200 V	200 A	Ampliamente utilizado;trinchera robusta IGBT con bajo pérdidas
7mbp200ra120	1200 V	200 A	Módulo de potencia inteligente (IPM);incorporado conducir
SKM200GB12T4	1200 V	200 A	Bueno para conducir y convertidores motorizados
Mg200q2ys50	1200 V	200 A	Módulo IGBT dual;conmutación de alta velocidad
Cm200dy-24a	1200 V	200 A	Módulo IGBT dual duradero;utilizado en inversores

Comparación entre GD200FFY120C6S y FF200R12KT4

Característica	GD200FFY120C6S	FF200R12KT4
Tecnología IGBT	IGBT de parada de campo de trinchera	Trinchera/parada de campo IGBT
Calificación de voltaje (VCE)	1200 V	1200 V
Calificación actual (IC)	200 A (continuo), 400 A (pulsado)	200 A (nominal), 400 A (pulsado)
Disipación de potencia	1006 W	1040 W
Tiempo de soporte de cortocircuito	10 µs	10 µs
Diodo de recuperación inversa	Recuperación rápida y suave	Diodo cal (suave y eficiente)
Voltaje del emisor de puerta	± 20 V	± 20 V
Temperatura de unión (TJ, Max)	175 ° C	150 ° C - 175 ° C
Tipo de paquete	Placa base de cobre aislado de DBC	Paquete Econodual ™
Termistor NTC	Sí	Sí
Configuración de montaje	Terminal de tornillo	Terminal de tornillo
Resistencia térmica (RTHJC)	Bajo, DBC mejorado	~ 0.125 k/w (típico)
Tensión de aislamiento	2500 v rms	2500 v rms
Aplicaciones	Soldadura, ups, calentamiento de inducción	Unidades, inversores, alimentadores
Confiabilidad en condiciones duras	Alto (175 ° C capaz)	Alto (de grado industrial probado de Infineon)

GD200FFY120C6S Ventajas y desventajas

Ventajas de GD200FFY120C6S

• Maneja alta corriente - Ofrece hasta 200a continuamente y 400a en pulsos, con una gran cantidad de máquinas de servicio pesado.

• Capacidad de alto voltaje - Funciona de manera segura a 1200V, perfecta para sistemas de energía industrial.

• Conmutación rápida y eficiente - La tecnología IGBT de parada de campo de trinchera ayuda a reducir la pérdida de energía y aumenta el rendimiento.

• Fuerte resistencia térmica - Funciona de manera confiable incluso a fuego alto, hasta 175 ° C temperatura de unión.

• Sensor de temperatura incorporado - Viene con un termistor NTC para un fácil seguimiento de temperatura.

• Protección de cortocircuito - Puede manejar cortocircuitos por hasta 10 microsegundos sin daños.

• Diseño seguro y fresco - Utiliza una placa base DBC para una mejor transferencia de calor y aislamiento eléctrico.

Desventajas de GD200FFY120C6S

• Menos herramientas de soporte - Tiene menos soporte de diseño, como guías o notas de aplicación, en línea.

• Estilo de paquete único - No tan ampliamente compatible como los módulos duales o econoduales estándar, lo que puede limitar la flexibilidad.

Aplicaciones GD200FFY120C6S

• Fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) - El módulo ayuda a los sistemas UPS a mantener la alimentación cuando se apaga la potencia principal.

• Calentamiento inductivo - Controla la potencia de alta frecuencia para calentar metal de forma rápida y segura.

• Máquina de soldadura - El módulo da potencia constante para soldadura suave y fuerte.

GD200FFY120C6S Dimensiones de empaquetado

El GD200FFY120C6S tiene un paquete compacto y rectangular diseñado para una fácil instalación en sistemas industriales.La longitud total es de 122 mm, con una longitud del cuerpo de 110 mm y un espacio de montaje de 94.5 mm entre los agujeros de los tornillos.Su ancho es de 62 mm, con agujeros de montaje en cada esquina para garantizar un accesorio firme a un disipador o panel de calor.

La altura del módulo es de aproximadamente 17 mm, lo que la hace de bajo perfil y adecuada para espacios estrechos.Las posiciones y distancias de los PIN están claramente marcadas para ayudar con el diseño y la soldadura precisos de PCB.El esquema también muestra espaciado entre terminales, lo que ayuda a prevenir la interferencia eléctrica y garantiza la seguridad.

Este tamaño de envasado estándar permite un reemplazo o integración simple en los sistemas de control de energía.Está construido para un buen contacto térmico con un disipador de calor para manejar el calor durante la operación de manera efectiva.

Conclusión

El GD200FFY120C6S ofrece una potencia confiable, maneja bien el calor y se ajusta a muchos sistemas.Es una elección inteligente para que necesite piezas fuertes en grandes cantidades.Si está construyendo o manteniendo sistemas de energía, este módulo está listo para el trabajo: ordene a granel hoy.