Polovodičové moduly

Polovodičové moduly – výkonové tranzistory, tyristory a diody v modulovém provedení

Polovodičové moduly jsou diskrétní výkonové prvky uzavřené v modulových pouzdrech (DBC, Press-Pack, SKiiP) pro pohodlnou montáž na chladič. Zahrnují IGBT moduly, MOSFET tranzistory, SCR tyristory, GTO moduly, usměrňovací můstky (diodové a smíšené), IGCT moduly a modulové sady pro měniče, frekvenční měniče a pohony. Používají se v průmyslových elektrických pohonech, železniční trakci, UPS, fotovoltaice, inverzních svářečkách a zdravotnickém zařízení. Klíčoví výrobci: Semikron (Danfoss), Infineon, Mitsubishi Electric, ABB Semiconductors, Fuji Electric, IXYS, Vishay, ON Semiconductor.

Typy polovodičových modulů

• IGBT moduly (bipolární tranzistor s izolovanou hradlovou elektrodou) – napětí kolektor–emitor V_CE 600 V–6,5 kV; proud 25 A–3600 A; konfigurace half-bridge, full-bridge, 3-fázové, NPC; vestavěný termistor NTC; Infineon FZ/FF, Mitsubishi CM/FM, Semikron SKM/SEMiX
• Výkonové MOSFET moduly – V_DS 60 V–1200 V; proud až 600 A; ultranízké R_DS(on) (SiC, GaN); rychlé spínání 100 kHz+; Infineon OptiMOS/CoolSiC, Wolfspeed C3M, ROHM SCT, ON Semiconductor
• SCR a GTO tyristorové moduly – blokovací napětí až 8 kV; proud až 4000 A; AC/DC aplikace: víceimpulzní usměrňovače, regulátory napětí, trakční pohony; Semikron SKKD, ABB 5SNA, Mitsubishi TM
• Usměrňovací můstky (diodové) – jednofázové B2, třífázové B6 konfigurace; závěrné napětí 200 V–4500 V; proud 15 A–2700 A; šroubová nebo press-pack montáž; Semikron SKD, Vishay VS-GBPC, Infineon DD
• SiC moduly (karbid křemíku) – spínání až 650 kHz; V_DS 650 V–3300 V; spínací ztráty 5× nižší než Si-IGBT; pro fotovoltaiku, nabíječky EV, UPS; Infineon CoolSiC, Wolfspeed Xd3, ROHM XT4, ON Semiconductor NVH
• GaN moduly (nitrid galia) – V_DS 100 V–900 V; E_oss < 1 µJ; pro LLC, Totem-Pole PFC, bezdrátové nabíjení; EPC, GaN Systems, Navitas, Transphorm

Parametry výběru

• Blokovací napětí (V_CE, V_DS, V_RRM) – s rezervou 1,5–2× nad maximem systému; zohledňuje přechodové jevy při komutaci
• Trvalý proud (I_C, I_D, I_T) a špičkový proud – dimenzování podle pracovního cyklu a vodivostního faktoru
• Technologie křemíku – Si-IGBT (průmysl, pohony), Si-MOSFET (napájecí zdroje), SiC (vysoká frekvence, EV, PV), GaN (velmi vysoká frekvence)
• Tepelný odpor Rth(j-c) – klíčový pro dimenzování chladiče; hodnoty z datového listu; IGBT vs. SiC: SiC dává nižší ztráty, ale vyšší T_j_max
• Modulové pouzdro – SKiip (pružinový kontakt, bez pájení); standardní šroub; press-pack; kompatibilita s chladičem (montážní otvory, plocha IEC)
• Kompatibilita s budicím obvodem (gate driver) – úroveň napětí hradla (±15 V IGBT, +20/−5 V SiC, +6/−3 V GaN); rychlost náběhu di/dt

Nabídka RGB Elektronika

RGB Elektronika dodává polovodičové moduly Semikron, Infineon, Mitsubishi Electric, Fuji Electric a ABB – IGBT, MOSFET, SCR moduly, usměrňovací můstky a nové technologie SiC a GaN. Dodáváme originální moduly s kompletní technickou dokumentací a pomáháme vybrat kompatibilní náhrady s odpovídajícími elektrickými a tepelnými parametry.