6MBP20RH060

El 6MBP20RH060 (o 6MBP20RH060-50) de Fuji Electric es un módulo de potencia inteligente IGBT (Intelligent Power Module - IPM) de 6 ramas en configuración de puente inversor trifásico (6-pack), perteneciente a la familia de alta eficiencia Fuji IGBT-IPM Serie R. Su función tecnológica primordial es la conmutación y modulación de ancho de pulso (PWM) para el accionamiento de motores de CA, servomotores industriales, variadores de frecuencia de baja y media potencia, sistemas de climatización (HVAC) y convertidores de potencia auxiliares, integrando transistores IGBT de baja pérdida (low loss and soft switching) junto con sus circuitos de excitación y protecciones avanzadas en una sola envolvente compacta aislada.

Diseñado en un encapsulado plano termoplástico con placa base de cobre aislada galvánicamente (isolated baseplate) para montaje directo sobre disipador, incorpora 6 transistores IGBT con diodos de libre circulación en antiparalelo (FWD), circuitos de excitación de puerta de alta velocidad (gate drive circuits) y sistemas integrados de seguridad que incluyen protección contra sobrecorriente (Overcurrent Protection - OC), protección contra cortocircuitos (Short-Circuit Protection - SC), protección por bloqueo por subtensión de alimentación de control (Undervoltage Lockout - UV) y protección térmica por sobrecalentamiento (Overheating Protection - OH) monitoreada directamente en el chip. Ofrece valores nominales de tensión colector-emisor de 600 V, corriente nominal continua de colector de 20 A (con soporte de pulsos repetitivos de hasta 40 A) y compatibilidad directa con niveles lógicos de microcontrolador o DSP mediante optoacopladores.

Specs

Fabricante: Fuji Electric Co., Ltd.

Modelo / Referencia: 6MBP20RH060 (Variante estándar de catálogo: 6MBP20RH060-50)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 / 32111718 (Módulos de transistores bipolares de puerta aislada / IGBT Modules)

Familia / Serie: Serie R (IGBT-IPM R-Series)

Tipo de Componente: Módulo de potencia inteligente IGBT trifásico (3-Phase Inverter Bridge IPM)

Tipo de Montaje: Fijación por tornillos sobre disipador térmico con terminales para soldadura en PCB (Through-Hole Pins)

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Terminales de Potencia (Lado Inversor / Alimentación DC y Salidas Motor):

P: Terminal positivo del bus de corriente continua (+DC bus)

N: Terminal negativo del bus de corriente continua (-DC bus / retorno de masa)

U: Terminal de salida de fase U del motor trifásico

V: Terminal de salida de fase V del motor trifásico

W: Terminal de salida de fase W del motor trifásico

Terminales de Control y Alimentación de Puerta (Lado Superior - High-Side):

VccU, VccV, VccW: Alimentación positiva flotante para los circuitos de disparo de fase U, V y W

VinU, VinV, VinW: Señales lógicas de disparo de entrada de control para las ramas superiores U, V y W

GNDU, GNDV, GNDW: Retornos de tierra flotantes independientes de cada fase superior

Terminales de Control y Protección (Lado Inferior - Low-Side):

VccL: Alimentación positiva común para los circuitos de disparo de las ramas inferiores (+15 VDC)

GNDL: Masa o referencia común del circuito de control inferior

VinX, VinY, VinZ: Señales lógicas de entrada de disparo para las ramas inferiores (U, V, W inferiores)

ALM: Salida de alarma de fallo (Fault Alarm Output por sobrecorriente, cortocircuito, subtensión o sobrecalentamiento)

Desglose de la Nomenclatura

6: Configuración de 6 transistores IGBT (puente inversor trifásico de 6 elementos / 6-Pack)

MBP: Módulo de potencia inteligente (Intelligent Power Module - IPM) de Fuji Electric

20: Corriente continua nominal de colector: 20 A

R: Familia de diseño / Serie R (características de conmutación suave y baja pérdida)

H: Formato de encapsulado y disposición de terminales de la serie

060: Tensión colector-emisor máxima asignada: 60 x 10 = 600 V

-50: Código de revisión de proceso y soldadura sin plomo conforme a RoHS

Especificaciones Eléctricas de Potencia (Inversor)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 600 V

Tensión de Trabajo en Bus DC (VDC): 450 V (máximo recomendado en régimen continuo)

Tensión de Sobretensión de Bus DC (VDC(surge)): 500 V

Corriente Continua de Colector (IC): 20 A (a TC = 25 °C) / aprox. 20 A a régimen nominal

Corriente de Pico de Colector (ICP): 40 A (pulso de 1 ms)

Disipación Total de Colector por IGBT (PC): Aprox. 83 W por elemento

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típica 1.70 V a 2.10 V (a IC = 20 A, Vcc = 15 V, TJ = 25 °C)

Caída Directa del Diodo FWD (VF): Típica 1.90 V a 2.40 V (a IF = 20 A)

Especificaciones del Circuito de Control y Protecciones

Tensión de Alimentación de Control (Vcc): 15 VDC ±10% (13.5 VDC a 16.5 VDC)

Nivel Lógico de Entrada de Disparo: Compatible con niveles lógicos estándar (activo a nivel bajo / nivel lógico segú

Protección contra Sobrecorriente (OC): Umbral de disparo calibrado a aprox. 1.5 a 2 veces la corriente nominal

Protección contra Cortocircuitos (SC): Apagado suave automático ante cortocircuito directo en la carga

Protección por Subtensión (UV): Detección y bloqueo automático de disparo si Vcc desciende por debajo de aprox. 11.5 V a 12.5 V

Protección por Sobrecalentamiento (OH): Sensor térmico integrado en pastilla que dispara alarma a aprox. 110 °C a 125 °C

Construcción Mecánica y Dimensiones

Formato Constructivo: Carcasa plástica rectangular de perfil bajo con base de cobre integrada

Dimensiones Físicas: Aprox. 109 mm (Largo) x 45 mm (Ancho) x 18 mm a 22 mm (Alto total con pines)

Aislamiento Dieléctrico (Visol): 2500 VAC (50/60 Hz durante 1 minuto entre terminales y placa base metálica)

Tornillería de Fijación: Orificios para tornillos de montaje M4 (par de apriete recomendado: 1.3 Nm a 1.7 Nm)

Peso Neto: Aprox. 100 g a 120 g

Condiciones Ambientales y Térmicas

Temperatura Operativa de Unión (TJ): -20 °C a +150 °C

Temperatura de Almacenamiento (Tstg): -40 °C a +125 °C

Temperatura de Carcasa (TC): -20 °C a +100 °C

Resistencia Térmica Unión a Carcasa (Rth(j-c)): IGBT <= 1.50 °C/W / FWD <= 2.50 °C/W

Normativas y Homologaciones: Certificación UL (reconocimiento de archivo componente), directivas RoHS

Convertidores de frecuencia y variadores de velocidad para motores de inducción asíncronos de hasta 1.5 kW / 2.0 HP.

Servodrives y controladores de servomotores AC sin escobillas para maquinaria de embalaje y robótica ligera.

Compresores y ventiladores con variación de velocidad en unidades de climatización industrial y bombas de calor.

Fuentes de alimentación auxiliares conmutadas y etapas inversoras en SAI/UPS de media potencia.

Controladores de bombas presurizadoras y sistemas de bombeo solar fotovoltaico.