INV55/1000.6P U

El INV55/1000.6P U de EWM (EWM AG / EWM Welding Technology) es un módulo de potencia inversor multichip basado en transistores IGBT (IGBT Inverter Power Block / Module), diseñado específicamente como bloque de conmutación principal en fuentes de soldadura industrial de tecnología inversora (gamas EWM Phoenix, Taurus, Tetrix y Sirius) y convertidores resonantes de alta frecuencia.

Construido sobre una placa base de cobre aislada galvánicamente para su fijación directa a disipadores de aluminio refrigerados por aire forzado o líquido, opera en el circuito intermedio de bus de CC para generar la corriente alterna de alta frecuencia requerida por el transformador de potencia de soldadura. La variante .6P incorpora pastillas semiconductoras optimizadas para conmutación ultrarrápida y menores pérdidas dinámicas (Eon/Eoff) frente a variantes estándar, trabajando con una tensión de bloqueo colector-emisor (VCES) de 1,200 V (para tensiones de bus de continua de hasta 1,000 VDC), una corriente continua asignada (IC) de 55 A a alta temperatura de carcasa (con corrientes pulsadas ICM superiores a 110 A), diodos de libre circulación en antiparalelo de recuperación ultrarrápida (Fast Recovery Epitaxial Diodes - FRED) y un sensor de temperatura NTC integrado para la supervisión térmica del puente.

Specs

Fabricante: EWM AG (módulo fabricado en colaboración con especialistas de semiconductores como Semikron / Infineon para equipos EWM)

Modelo / Referencia: INV55/1000.6P U (Código de recambio original EWM: serie INV55)

Código de Producto / UNSPSC: 32111500 (32111504 / Módulos de semiconductores de potencia / IGBT Modules)

Familia / Serie: Serie INV (Inverter Power Modules for Welding Systems)

Tipo de Componente: Módulo de potencia inversor basado en IGBTs con diodos FRED (Half-Bridge / Full-Bridge Fast IGBT Module)

Tipo de Montaje: Fijación directa sobre disipador térmico mediante tornillos con capa de interfaz térmica (grasa/pasta térmica o lámina conductora)

Desglose de la Nomenclatura

INV: Inverter (Módulo inversor de conmutación de alta frecuencia para soldadura)

55: Corriente nominal de colector en servicio continuo de 55 A

1000: Tensión máxima admisible de trabajo en bus de CC (hasta 1,000 VDC)

.6P: Generación de silicio trench/planar optimizada para conmutación rápida (High-Speed / Low-Loss switching)

U: Configuración con placa base metálica aislada galvánicamente (Isolated baseplate)

Configuración del Circuito Interno y Topología

Topología: Medio puente (Half-Bridge) o puente completo (Full-Bridge) según conexionado en la tarjeta de potencia del equipo

Semiconductores: Transistores IGBT de canal N de conmutación rápida

Diodos Integrados: Diodos de libre circulación en antiparalelo tipo FRED (Fast Recovery Epitaxial Diode) con comportamiento de recuperación suave (Soft Recovery)

Sensor Térmico: Termistor NTC calibrado integrado internamente entre terminales auxiliares

Especificaciones Eléctricas de Operación

Tensión Colector-Emisor Máxima (VCES): 1,200 V

Tensión Continua de Trabajo en Bus CC: 600 VDC a 1,000 VDC

Tensión Puerta-Emisor Máxima (VGES): ±20 V

Corriente Continua de Colector (IC):

55 A (a TC = 80 °C / 100 °C)

Aprox. 75 A a 80 A (a TC = 25 °C)

Corriente Pulsada de Colector (ICM): 110 A a 165 A (tp = 1 ms)

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típica de 1.8 V a 2.2 V (a IC = 55 A, VGE = 15 V, 25 °C)

Tensión Umbral Puerta-Emisor (VGE(th)): 5.0 V a 6.5 V

Corriente Directa del Diodo (IF): 55 A

Tensión Directa del Diodo (VF): Aprox. 1.7 V a 2.1 V (a IF = 55 A)

Parámetros Dinámicos y de Conmutación

Frecuencia de Conmutación Recomendada: 20 kHz a 60 kHz (optimizado para conmutación suave/dura en fuentes inversoras de soldadura)

Tiempo de Subida (tr): Aprox. 40 ns a 70 ns

Tiempo de Bajada (tf): Aprox. 50 ns a 90 ns

Energía de Pérdidas por Ciclo (Eon + Eoff): Reducida por tecnología .6P para mitigar sobrecalentamiento a frecuencias elevadas

Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo (trr): Menor a 120 ns

Aislamiento Eléctrico y Térmico

Tensión de Aislamiento Dieléctrico (VISO): 2,500 VAC (valor eficaz RMS durante 1 minuto entre terminales y disipador)

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rthj-c): Aprox. 0.45 °C/W a 0.58 °C/W por elemento IGBT

Resistencia Térmica Carcasa-Disipador (Rthc-s): Aprox. 0.05 °C/W por módulo (con interfaz térmica adecuada)

Construcción Mecánica y Conexiones

Carcasa: Envolvente termoplástica industrial resistente a altas temperaturas, sellada con resina dieléctrica

Placa Base: Cobre con recubrimiento de níquel para planitud y transferencia térmica óptima

Terminales de Potencia: Pines para inserción y soldadura sobre PCB o lengüetas de conexión rápida

Fijación Mecánica: Orificios pasantes para tornillos M4 / M5 (par de apriete recomendado: 2.5 N·m a 3.5 N·m)

Dimensiones Físicas: Aprox. 93 mm a 107 mm (largo) x 34 mm a 45 mm (ancho) x 17 mm a 25 mm (alto)

Peso Aproximado: Aprox. 140 g a 180 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Unión en Servicio (Tj): -40 °C a +150 °C (admisible hasta +175 °C durante picos transitorios)

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

Capacidad de Ciclado de Potencia (Power Cycling): Diseñado para soportar choques térmicos severos derivados de los ciclos intermitentes de cebado de arco en soldadura

Normativas y Homologaciones: Conforme a directiva RoHS, marcado CE y requerimientos de seguridad para generadores de soldadura según IEC 60974-1

Etapa inversora principal en equipos de soldadura EWM para procesos MIG/MAG pulsado, TIG DC/AC-DC y electrodo revestido (MMA).

Generadores de corte por plasma industrial.

Convertidores DC-DC resonantes y fuentes conmutadas industriales de alta frecuencia.

Generadores de inducción para precalentamiento y tratamiento térmico de metales.