2MBI150N-120-52

El 2MBI150N-120-52 de Fuji Electric (familia N-Series IGBT Modules) es un módulo de potencia semiconductor de dos elementos en configuración de medio puente (Dual IGBT / Half-Bridge Power Module), diseñado para etapas de conmutación de alta eficiencia en convertidores de frecuencia para motores de corriente alterna, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), etapas elevadoras (Boost Converters) y sistemas industriales de soldadura por arco.

Fabricado en un encapsulado aislado de perfil bajo con placa base de cobre de fijación directa a disipador térmico, este módulo integra dos transistores IGBT con tecnología de silicio N-Series de baja tensión de saturación y área de operación segura cuadrada (Square RBSOA), acompañados de diodos de libre circulación (Free-Wheeling Diodes - FWD) de recuperación rápida y suave conectados en antiparalelo. Soporta una tensión de bloqueo colector-emisor de 1200 V y una corriente nominal continua de colector de 150 A (con picos repetitivos de hasta 300 A), ofreciendo reducida inductancia parásita interna, función de limitación por sobrecorriente integrada (4 a 5 veces la corriente nominal) y bornas roscadas para barras de potencia con aislamiento galvánico de 2500 VAC hacia la base.

Specs

Fabricante: Fuji Electric Co., Ltd.

Modelo / Referencia: 2MBI150N-120-52 (2MBI150N-120)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 (32111718 / Módulos de potencia IGBT e inversores)

Familia / Serie: N-Series IGBT Modules (High Performance Dual Module)

Tipo de Componente: Módulo de potencia IGBT de 2 elementos en medio puente (Dual IGBT Half-Bridge Module)

Configuración Interna: Medio puente (2 IGBTs en serie con diodos FWD antiparalelo integrados)

Tipo de Montaje: Fijación directa mediante tornillos sobre disipador térmico (Heatsink Mount)

Desglose de la Nomenclatura

2: Configuración de 2 elementos IGBT (medio puente / fase individual)

MBI: Módulo de transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT Module)

150: Corriente nominal de colector de 150 A

N: Familia tecnológica N-Series (baja saturación y optimización de pérdidas)

-120: Tensión de bloqueo colector-emisor de 1200 V (120 x 10 V)

-52: Código de variante constructiva, terminales mecánicos y revisión de empaque Fuji

Valores Máximos Absolutos (Tj = 25 °C salvo indicación contraria)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 1200 V

Tensión Puerta-Emisor (VGES): +/- 20 V continuo

Corriente Continua de Colector (IC):

A Tc = 25 °C: Aprox. 200 A

A Tc = 80 °C / 100 °C: 150 A

Corriente de Colector Pulsada (ICP): 300 A (pulso transitorio de 1 ms)

Corriente Continua del Diodo Inverso (IF): 150 A (pulso transitorio IFM: 300 A)

Disipación Máxima de Potencia por Elemento (PC): Aprox. 800 W a 890 W (a Tc = 25 °C)

Tensión de Aislamiento Galvánico (VISOL): 2500 VAC (50/60 Hz durante 1 minuto entre terminales y placa base)

Características Eléctricas de Operación

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típico 2.30 V a 2.70 V (a IC = 150 A, VGE = 15 V, Tj = 25 °C)

Tensión de Umbral de Puerta (VGE(th)): 5.5 V a 8.5 V (a IC = 15 mA)

Capacitancia de Entrada (Cies): Aprox. 22 nF a 25 nF (a VCE = 10 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz)

Tensión Directa del Diodo FWD (VF): Típico 2.0 V a 2.5 V (a IF = 150 A, VGE = 0 V)

Limitación por Sobrecorriente: 4 a 5 veces la corriente nominal para soporte de cortocircuito

Tiempos de Conmutación Dinámica

Tiempo de Encendido (ton): Aprox. 0.35 µs a 0.60 µs

Tiempo de Subida (tr): Aprox. 0.20 µs a 0.30 µs

Tiempo de Apagado (toff): Aprox. 0.70 µs a 1.0 µs

Tiempo de Caída (tf): Aprox. 0.20 µs a 0.35 µs

Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo (trr): Aprox. 0.20 µs a 0.30 µs

Propiedades Mecánicas y Térmicas

Dimensiones Físicas: Aprox. 108 mm (largo) x 62 mm (ancho) x 30 mm a 36 mm (alto total con bornas)

Material de la Placa Base: Cobre de alta conductividad con tratamiento niquelado

Terminales Principales: Bornas roscadas para tornillos métricos M5 / M6 para pletinas o barras colectoras

Par de Apriete al Disipador: 3.0 N·m a 3.5 N·m (tornillos M5)

Par de Apriete en Bornas de Potencia: 3.5 N·m a 4.5 N·m

Temperatura Máxima de Unión (Tj): -40 °C a +150 °C

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

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth(j-c) IGBT): Aprox. 0.14 °C/W a 0.16 °C/W

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth(j-c) FWD): Aprox. 0.28 °C/W a 0.32 °C/W

Peso Aproximado: Aprox. 350 g a 430 g

Ramas de salida en inversores trifásicos y variadores de frecuencia (VFD) para motores de hasta 55 kW - 75 kW.

Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) de media y alta capacidad.

Convertidores DC-DC elevadores y reductores en sistemas de energía solar fotovoltaica.

Fuentes de potencia conmutadas industriales y equipos de corte por plasma y soldadura por arco.