ماژول SKM900GA12E4 یک IGBT قدرت تکی از برند Semikron Danfoss و سری SEMITRANS 4 است. این ماژول با ولتاژ کلکتور-امیتر 1200 ولت و جریان نامی 900 آمپر برای سوئیچینگ توان بالا در تجهیزات صنعتی طراحی شده است.
SKM900GA12E4 دارای توپولوژی Single Switch بوده و از تکنولوژی نسل چهارم IGBT4 Medium Fast Trench به همراه دیود داخلی CAL4 Soft Switching استفاده می‌کند. از کاربردهای اصلی آن می‌توان به درایوهای اینورتر AC، UPS و سیستم‌های کنترل موتور اشاره کرد.
مشخصات فنی SKM900GA12E4
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| برند | Semikron Danfoss |
| پارت نامبر | SKM900GA12E4 |
| کد محصول | 22892130 |
| سری | SEMITRANS 4 |
| نوع قطعه | IGBT Power Module |
| توپولوژی | Single Switch |
| تکنولوژی | IGBT |
| تکنولوژی چیپ | IGBT4 Medium Fast Trench |
| ولتاژ VCES | 1200V |
| جریان نامی ICnom | 900A |
| جریان کلکتور در Tc=25°C | 1305A |
| جریان کلکتور در Tc=80°C | 1003A |
| جریان پالسی ICRM | 2700A |
| ولتاژ گیت-امیتر VGES | ±20V |
| دیود داخلی | CAL4 Soft Switching |
| جریان نامی دیود IFnom | 800A |
| جریان پالسی دیود IFRM | 2400A |
| فرکانس سوئیچینگ | تا 12kHz |
| ولتاژ ایزولاسیون | 4000V AC |
| پکیج | SEMITRANS 4 |
| ابعاد | 106 × 62 × 37 میلی‌متر |
| وزن خالص | حدود 310 گرم |
| کشور سازنده | Slovakia |
| وضعیت تولید | In Production |
| استاندارد | UL Recognized – E63532 |
معرفی IGBT مدل SKM900GA12E4
SKM900GA12E4 یک ماژول IGBT تکی با ظرفیت جریان بالا است که برای کنترل و سوئیچینگ توان در تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. جریان نامی این قطعه 900 آمپر و ولتاژ VCES آن 1200 ولت است.
در شرایط مشخص دیتاشیت، جریان کلکتور این ماژول در دمای کیس 25 درجه سانتی‌گراد به 1305 آمپر و در دمای کیس 80 درجه سانتی‌گراد به 1003 آمپر می‌رسد. جریان پالسی ICRM نیز 2700 آمپر اعلام شده است.
این مقادیر نباید با جریان نامی 900 آمپر محصول اشتباه گرفته شوند.
ویژگی‌های SKM900GA12E4
- جریان نامی 900 آمپر
- ولتاژ VCES برابر 1200 ولت
- توپولوژی Single Switch
- تکنولوژی IGBT4 نسل چهارم
- ساختار Medium Fast Trench
- دارای دیود داخلی CAL4
- مناسب فرکانس‌های سوئیچینگ تا 12kHz
- دارای مقاومت گیت داخلی
- صفحه پایه مسی ایزوله
- استفاده از تکنولوژی DBC
- قابلیت Power Cycling بهبود‌یافته
- پکیج صنعتی SEMITRANS 4
- دارای تأییدیه UL
تکنولوژی IGBT4 در SKM900GA12E4
در SKM900GA12E4 از تکنولوژی نسل چهارم Medium Fast Trench IGBT استفاده شده است. این تکنولوژی برای کاربردهای الکترونیک قدرت و سوئیچینگ صنعتی طراحی شده و در کنار ساختار حرارتی مناسب ماژول، امکان استفاده در سیستم‌های دارای جریان بالا را فراهم می‌کند.
این محصول همچنین دارای مقاومت گیت داخلی است و سازنده آن را برای فرکانس‌های سوئیچینگ تا 12 کیلوهرتز معرفی کرده است.
مشخصات الکتریکی IGBT
| پارامتر | مقدار |
|---|---|
| VCES | 1200V |
| ICnom | 900A |
| IC در Tc=25°C | 1305A |
| IC در Tc=80°C | 1003A |
| ICRM | 2700A |
| VGES | -20V تا +20V |
| زمان تحمل اتصال کوتاه tpsc | 10µs |
| VGE(th) حداقل | 5V |
| VGE(th) تیپیک | 5.8V |
| VGE(th) حداکثر | 6.5V |
| مقاومت گیت داخلی RGint | 0.9Ω |
| Gate Charge QG | 5000nC |
افت ولتاژ VCE(sat)
افت ولتاژ کلکتور-امیتر در حالت روشن یکی از پارامترهای مهم برای بررسی تلفات هدایت IGBT است.
در جریان کلکتور 900 آمپر و VGE برابر 15 ولت:
| دمای Junction | VCE(sat) تیپیک | VCE(sat) حداکثر |
|---|---|---|
| 25°C | 1.83V | 2.08V |
| 150°C | 2.23V | 2.44V |
مقادیر VCE(sat) وابسته به جریان، دمای پیوند و شرایط کاری مدار هستند.
مشخصات سوئیچینگ SKM900GA12E4
در شرایط تست دیتاشیت شامل VCC برابر 600 ولت، IC برابر 900 آمپر، VGE برابر ±15 ولت و دمای Junction برابر 150 درجه سانتی‌گراد، مقادیر تیپیک زیر اعلام شده‌اند:
| مشخصه | مقدار تیپیک |
|---|---|
| Turn-on Delay td(on) | 220ns |
| Rise Time tr | 112ns |
| Turn-on Energy Eon | 130mJ |
| Turn-off Delay td(off) | 652ns |
| Fall Time tf | 139ns |
| Turn-off Energy Eoff | 121mJ |
این اعداد مربوط به شرایط تست دیتاشیت هستند و با تغییر جریان، ولتاژ، مقاومت گیت و دما تغییر می‌کنند.
دیود داخلی CAL4
ماژول SKM900GA12E4 دارای دیود معکوس داخلی با تکنولوژی CAL4 Soft Switching است.
نکته مهم این است که جریان نامی دیود داخلی این مدل 800 آمپر است و نباید به اشتباه 900 آمپر درج شود.
| مشخصه دیود | مقدار |
|---|---|
| IFnom | 800A |
| IF در Tc=25°C | 871A |
| IF در Tc=80°C | 651A |
| IFRM | 2400A |
| IFSM | 3520A |
| Qrr در Tj=150°C | 124µC |
| Err در Tj=150°C | 53mJ |
| Rth(j-c) دیود | 0.07 K/W |
مشخصات حرارتی SKM900GA12E4
در ماژول‌های IGBT جریان بالا، مدیریت حرارت و انتخاب هیت‌سینک مناسب اهمیت زیادی دارد.
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| محدوده دمای Junction | -40 تا +175°C |
| محدوده کاری توصیه‌شده | -40 تا +150°C |
| حداکثر دمای Case | 125°C |
| دمای ذخیره‌سازی | -40 تا +125°C |
| Rth(j-c) IGBT | 0.035 K/W |
| Rth(j-c) Diode | 0.07 K/W |
| Rth(c-s) تیپیک | 0.02 K/W |
| Rth(c-s) حداکثر | 0.038 K/W |
دمای 175°C حداکثر Junction Temperature است و نباید به‌عنوان دمای کاری عادی محصول در نظر گرفته شود.
پکیج SEMITRANS 4
ماژول SKM900GA12E4 در پکیج صنعتی SEMITRANS 4 تولید می‌شود.
این ماژول دارای صفحه پایه مسی ایزوله با تکنولوژی DBC یا Direct Bonded Copper است. این ساختار برای انتقال مناسب حرارت به هیت‌سینک و افزایش قابلیت Power Cycling قطعه مورد استفاده قرار گرفته است.
ابعاد SKM900GA12E4
ابعاد ماژول برابر است با:
106 × 62 × 37 میلی‌متر
وزن خالص اعلام‌شده در صفحه فعلی سازنده نیز حدود:
310 گرم
است.
هنگام جایگزینی این ماژول با IGBT دیگر، ابعاد، محل نصب و آرایش ترمینال‌ها نیز باید با نقشه فنی قطعه مقایسه شوند.
کاربردهای SKM900GA12E4
کاربردهای اصلی اعلام‌شده توسط Semikron Danfoss عبارت‌اند از:
- AC Inverter Drives
- اینورترهای صنعتی
- UPS
- Switched Reluctance Motor
- سیستم‌های کنترل موتور
- مبدل‌های قدرت
- تجهیزات الکترونیک قدرت با جریان بالا
انتخاب این ماژول برای یک دستگاه مشخص باید بر اساس پارامترهای الکتریکی، حرارتی و شرایط سوئیچینگ آن دستگاه انجام شود.
مزایای SKM900GA12E4
جریان نامی 900 آمپر
SKM900GA12E4 با جریان نامی 900 آمپر برای کاربردهایی طراحی شده است که به کنترل جریان‌های بالا نیاز دارند.
ولتاژ 1200 ولت
ولتاژ VCES برابر 1200 ولت، این قطعه را در کلاس ماژول‌های IGBT صنعتی 1200 ولتی قرار می‌دهد.
جریان پالسی 2700 آمپر
حداکثر جریان پالسی ICRM این مدل در شرایط تعریف‌شده توسط سازنده 2700 آمپر است.
دیود CAL4 داخلی
وجود دیود داخلی CAL4 Soft Switching برای کاربردهای اینورتری و مدارهای دارای بار القایی اهمیت دارد.
ساختار حرارتی صنعتی
صفحه پایه مسی ایزوله، تکنولوژی DBC و پکیج SEMITRANS 4 برای انتقال حرارت مناسب و نصب صنعتی طراحی شده‌اند.
تفاوت جریان 900A و 1305A در SKM900GA12E4 چیست؟
جریان 900 آمپر مقدار ICnom یا جریان نامی این محصول است و باید در عنوان و مشخصات اصلی محصول درج شود.
مقدار 1305 آمپر مربوط به جریان کلکتور در شرایط مشخص دیتاشیت و دمای کیس 25 درجه سانتی‌گراد است.
بنابراین عنوان صحیح این محصول:
IGBT تکی SKM900GA12E4 1200V 900A
است، نه IGBT 1305 آمپر.
هنگام خرید SKM900GA12E4 چه مواردی بررسی شود؟
پیش از خرید یا استفاده از SKM900GA12E4 به‌عنوان جایگزین یک ماژول دیگر، موارد زیر باید بررسی شوند:
- پارت نامبر کامل
- ولتاژ VCES
- جریان نامی ICnom
- توپولوژی Single Switch
- پکیج SEMITRANS 4
- آرایش ترمینال‌ها
- ابعاد ماژول
- مشخصات Gate Driver
- ولتاژ گیت
- مقاومت گیت
- فرکانس سوئیچینگ
- VCE(sat)
- مشخصات دیود داخلی
- شرایط خنک‌کاری و هیت‌سینک
برابر بودن ولتاژ و جریان دو ماژول به‌تنهایی برای تأیید جایگزینی مستقیم آن‌ها کافی نیست.
سوالات متداول
SKM900GA12E4 چند آمپر است؟
جریان نامی ICnom در ماژول SKM900GA12E4 برابر 900 آمپر است.
ولتاژ SKM900GA12E4 چقدر است؟
ولتاژ کلکتور-امیتر VCES این محصول 1200 ولت است.
SKM900GA12E4 تکی است یا دوبل؟
این محصول دارای توپولوژی Single Switch است و در گروه IGBTهای تکی قرار می‌گیرد.
برند SKM900GA12E4 چیست؟
SKM900GA12E4 محصول Semikron Danfoss و از سری SEMITRANS 4 است.
فرکانس سوئیچینگ SKM900GA12E4 چقدر است؟
سازنده این مدل را برای فرکانس‌های سوئیچینگ تا 12kHz معرفی کرده است.
آیا SKM900GA12E4 دیود داخلی دارد؟
بله. این ماژول دارای دیود داخلی CAL4 Soft Switching است که جریان نامی آن 800 آمپر است.
ابعاد SKM900GA12E4 چقدر است؟
ابعاد اعلام‌شده برای این محصول 106 × 62 × 37 میلی‌متر است.
آیا SKM900GA12E4 با سایر IGBTهای 1200V 900A قابل جایگزینی است؟
صرف برابر بودن ولتاژ و جریان کافی نیست. پکیج، توپولوژی، پایه‌بندی، مشخصات گیت، VCE(sat)، سرعت سوئیچینگ، دیود داخلی و شرایط حرارتی نیز باید مقایسه شوند.
