Infineon IH160

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового полупроводникового модуля Infineon IH160.

Общее описание

Infineon IH160 — это классический IGBT-модуль второго поколения (IGBT2, PT-технология), выполненный в популярном промышленном корпусе 62mm (EconoDUAL™). Он предназначен для построения силовых инверторных каскадов в трехфазных преобразователях частоты, сервоприводах, источниках бесперебойного питания (ИБП) и промышленных инверторах.

Модуль представляет собой полумостовую конфигурацию (2 in 1), то есть содержит два IGBT-транзистора с обратными диодами, соединенных в схему полумоста. Это позволяет из трех таких модулей собрать полный трехфазный инвертор на напряжение до 1200В.

Ключевые особенности:

• Надежность и проверенная временем технология: IGBT2 хорошо зарекомендовал себя в промышленных применениях.
• Корпус EconoDUAL™: Стандартизированные размеры и компоновка выводов, что упрощает проектирование силовых цепей и охлаждения.
• Высокая перегрузочная способность: Способен выдерживать кратковременные токи, значительно превышающие номинальный.
• Встроенные NTC-термисторы: Для контроля температуры основания модуля.
• Изоляция основания: Керамическая подложка (обычно Al₂O₃) обеспечивает электрическую изоляцию между силовыми выводами и радиатором (до 2500 В~).

Технические характеристики (Типовые значения)

Основные параметры приведены для наиболее распространенной версии IH160-12E2 (1200В, 160А).

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | 2 in 1 (Полумост) | Два IGBT + два диода | | Корпус | 62mm (EconoDUAL™) | - | | Коллектор-Эмиттер напряжение
(V_CES) | 1200 В | Стандартная серия | | Номинальный ток коллектора
(I_C @ T_c=80°C) | 160 А | Для каждого IGBT в модуле | | Ток насыщения коллектора
(I_CM) | 320 А | Макс. импульсный ток (обычно ≤1мс) | | Падение напряжения коллектор-эмиттер
(V_CE(sat) @ 160А) | ~2.7 В | Типовое, при номинальном токе | | Прямое напряжение диода
(V_F @ 160А) | ~2.0 В | Типовое, для встроенного обратного диода | | Макс. температура перехода
(T_vj) | +150 °C | Для IGBT и диода | | Тепловое сопротивление переход-корпус
(R_th(j-c)) | ~0.12 К/Вт | На один ключ (IGBT+диод) | | Изоляционное напряжение
(V_iso) | 2500 В~ (эфф.) | Между основанием и цепями | | Встроенный датчик температуры | NTC-термистор | R_25°C = 10 кОм, B=3435K | | Вес | ~200 грамм | - |

Электрические характеристики ключа:

• Время включения (t_on): ~0.3 мкс
• Время выключения (t_off): ~1.2 мкс
• Энергия включения/выключения (E_on/E_off): Зависит от условий, указывается в даташите.

Парт-номера (Part Numbers)

Номенклатура Infineon строится по принципу IH160-XXEY, где:

• 160 – номинальный ток (160А).
• XX – номинальное напряжение (12 = 1200В, 10 = 1000В? Примечание: для IH160 основное напряжение 1200В).
• E – обозначение корпуса EconoDUAL.
• Y – версия/поколение (2 = IGBT2).

Основные парт-номера серии:

1. IH160-12E2 – Наиболее распространенная версия. 1200В, 160А.
2. IH160-12E1 – Более ранняя ревизия (IGBT1) с худшими динамическими параметрами.
3. IHW160-12E2 – Модификация с мягким и быстрым обратным диодом, что критически важно для снижения выбросов напряжения и потерь в индуктивных нагрузках. Является рекомендуемой заменой для IH160-12E2 в новых разработках.

Важно: В обозначениях также могут встречаться суффиксы, указывающие на уровень качества (автомобильная промышленность) или упаковку (лоток/трубка), но основная часть номера остается как выше.

Совместимые модели (Прямые и функциональные аналоги)

1. Прямые аналоги от Infineon (Рекомендуемая замена):

• IHW160-12E2 – Прямой аналог нового поколения с улучшенным диодом. Механически и электрически совместим (pin-to-pin), но обладает лучшими характеристиками.
• IHW160-12E3 – Модуль на базе IGBT3 (Trench/Fieldstop), следующее поколение после IGBT2. Имеет существенно лучшие показатели V_CE(sat) и потерь переключения. Также является pin-to-pin заменой и наиболее предпочтителен для модернизации.
• IKW160-12E3 – Аналог в корпусе 62mm, но с не изолированным основанием (требует изолирующей прокладки на радиатор).

2. Функциональные аналоги от других производителей (в корпусе 62mm, 1200В, ~160А):

• Semikron: SKM 160GB12E2 (IGBT2) → SKM 160GB12E4 (IGBT4) – один из самых популярных аналогов на рынке.
• Fuji Electric: 2MBi160U2B-120 (IGBT2) → 2MBi160U4B-120 (IGBT4).
• Mitsubishi Electric: CM160DU-12NFH (IGBT3).
• Dynex (позже приобретены Littelfuse): DIM160DCM12.
• IXYS (Littelfuse): MII160-12E2.

3. Совместимость при замене:

• Механическая и монтажная: Все модули в корпусе 62mm (EconoDUAL™) имеют идентичные габариты, расположение монтажных отверстий и силовых выводов. Замена возможна без изменения конструкции платы/радиатора.
• Электрическая: Напряжение (1200В) и номинальный ток (160А) совпадают.
• Важные отличия при замене:
  • Параметры управляющего драйвера: У новых поколений (IGBT3/IGBT4) может отличаться требуемый заряд затвора (Q_g), пороговое напряжение (V_GE(th)). Необходима проверка совместимости драйвера.
  • Динамические характеристики: Более современные модули быстрее, что может потребовать корректировки dead-time и проверки на выбросы напряжения.
  • Падение напряжения (V_CE(sat)): У новых модулей оно ниже, что снижает тепловыделение.
  • Рекомендация: При замене старого IH160-12E2 на модуль нового поколения (особенно IHW160-12E3 или аналог от Semikron/Fuji) следует использовать оригинальный даташит на новый модуль для перерасчета потерь и проверки работы драйвера. Чаще всего замена проходит успешно и приводит к улучшению характеристик системы.