MCC501-16IO1

El MCC501-16io1 de IXYS Corporation (parte de Littelfuse, Inc.) es un módulo semiconductor de potencia con doble tiristor en configuración de fase o rama en serie (Dual Thyristor Module / Phase-leg Topology), perteneciente a la familia de dispositivos para conmutación y control de muy alta corriente Serie Y1 (Package Y1-CU). Está diseñado para la rectificación controlada por ángulo de fase en redes de corriente alterna, regulación lineal continua de potencia y conmutación estática para servicio pesado en arrancadores suaves de motores de inducción de gran potencia, convertidores de tracción, fuentes de corriente continua para galvanoplastia/electrólisis, controles de hornos de calentamiento por resistencia o inducción y conmutadores estáticos de transferencia (STS).

Construido en un bastidor de perfil industrial robusto con placa base de cobre aislada galvánicamente mediante cerámica técnica unida por enlace directo (DCB) y grado de protección IP00, está concebido para fijación por tornillos métricos M6 sobre disipador térmico y atornillado directo de barras macizas de cobre mediante tornillos M10. Opera conectado a redes de corriente alterna de hasta 500 VAC a 550 VAC con una tensión máxima repetitiva de pico inversa y directa (VRRM / VDRM) de 1600 V, una corriente eficaz nominal en conducción (ITRMS) de 950 A y una corriente media asignada (ITAVM) de 509 A a TC = 85 °C (hasta 560 A a TC = 80 °C), incorporando tiristores con unión pasivada de silicio plano con tecnología de difusión planar, capacidad de sobrecorriente accidental no repetitiva (surge current) de hasta 16.5 kA, terminales auxiliares de compuerta y cátodo de sensado mediante lengüetas Faston planas de 2.8 mm x 0.8 mm, y huella de montaje industrial estandarizada.

Specs

Fabricante: IXYS Corporation / Littelfuse, Inc. (Biel, Suiza / Chicago, EE. UU.)

Modelo / Referencia: MCC501-16io1 (referencia técnica de pedido: MCC501-16IO1)

Código de Producto / UNSPSC: 23153100 / 32111718 (Módulos de potencia tiristor-tiristor / Thyristor Power Modules)

Familia / Serie: Serie Y1 (Y1-CU Package Phase-Leg Dual Thyristor Modules)

Tipo de Componente: Módulo de potencia semiconductor de 2 tiristores (SCR) en rama de fase (Phase-leg)

Tipo de Montaje: Montaje atornillado sobre disipador térmico (Heatsink mount) mediante 4 tornillos métricos M6

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Terminales roscados de pletina gruesa para tornillos métricos M10 (circuito de potencia) y terminales Faston macho de 2.8 mm x 0.8 mm (circuito de compuerta y disparo auxiliar)

Distribución de Pines / Bornes Principales:

Borne 1: Ánodo del tiristor superior (T1) conectado internamente al Cátodo del tiristor inferior (T2) / Nodo central de fase CA

Borne 2: Cátodo del tiristor superior (T1) / Salida CC positiva (+DC)

Borne 3: Ánodo del tiristor inferior (T2) / Retorno o entrada CC negativa (-DC)

Terminales de Control 4 y 5: Compuerta (Gate - G1) y Cátodo auxiliar (K1) del tiristor superior T1

Terminales de Control 6 y 7: Compuerta (Gate - G2) y Cátodo auxiliar (K2) del tiristor inferior T2

Placa Base Metálica: Conexión de masa/tierra de protección (PE) aislada galvánicamente del circuito activo

Desglose de la Nomenclatura

M: Tipo de módulo semiconductor encapsulado (Module)

C: Configuración de semiconductores: Tiristor (Thyristor)

C: Configuración del segundo semiconductor y topología: Tiristor en rama de fase serie (Phase-leg)

501: Corriente nominal media de conducción asignada aproximada: 509 A (redondeado industrialmente a 501 A)

-16: Tensión máxima repetitiva de bloqueo en sentido directo e inverso dividida por 100: 1600 V

io: Variante de silicio y tecnología de compuerta optimizada

1: Versión de diseño constructivo original en encapsulado estándar Y1 (diferenciada por disposición o perfil de pletinas de conexión)

Especificaciones de Entrada y Tensión Soportada

Tensión Máxima Repetitiva de Pico Inversa (VRRM): 1600 V

Tensión Máxima Repetitiva de Pico Directa (VDRM): 1600 V

Tensión No Repetitiva de Pico Inversa (VRSM): 1700 V

Tensión No Repetitiva de Pico Directa (VDSM): 1700 V

Corriente Inversa y Directa de Fuga (IRRM / IDRM): Menor o igual a 40 mA (a TJ = 125 °C y tensiones nominales VRRM / VDRM)

Velocidad Crítica de Subida de Tensión Fuera de Conducción (dv/dt): Mínimo 1000 V/µs (a TJ = 125 °C, circuito abierto)

Especificaciones Eléctricas de Operación (Circuito Principal)

Corriente Media en Estado Directo (ITAVM): 509 A (a TC = 85 °C, onda sinusoidal 180°) / hasta 560 A (a TC = 80 °C)

Corriente Eficaz Nominal en Conducción (ITRMS): 950 A

Corriente de Sobretensión Directa No Repetitiva (ITSM):

16.5 kA (16,500 A a 50 Hz, semionda sinusoidal de 10 ms, TJ = 45 °C)

15.0 kA (a TJ = 125 °C)

Integral de Disparo Térmico (I²t de Fusión):

1,360,000 A²s (1.36 x 10? A²s a 50 Hz, TJ = 45 °C)

1,125,000 A²s (TJ = 125 °C)

Tensión en Conducción de Estado Directo (VT): Típicamente 1.30 V a 1.45 V (a IT = 500 A, TJ = 25 °C)

Tensión de Umbral (VT0): Aprox. 0.80 V (a TJ = 125 °C)

Resistencia Dinámica de Pendiente (rT): Aprox. 0.50 miliohmios (a TJ = 125 °C)

Corriente de Mantenimiento (IH): Menor o igual a 200 mA (a TJ = 25 °C)

Corriente de Enganche (IL): Menor o igual a 500 mA (a TJ = 25 °C)

Velocidad Crítica de Subida de Corriente (di/dt): 150 A/µs (en conmutación repetitiva a TJ = 125 °C)

Circuito de Compuerta (Gate) y Aislamiento Térmico

Tensión de Disparo de Compuerta (VGT): Máximo 2.0 V (a TJ = 25 °C, VD = 6 V)

Corriente de Disparo de Compuerta (IGT): Máximo 150 mA a 200 mA (a TJ = 25 °C, VD = 6 V)

Tensión de No Disparo de Compuerta (VGD): Mínimo 0.25 V (a TJ = 125 °C, VD = 2/3 VDRM)

Corriente de No Disparo de Compuerta (IGD): Mínimo 10 mA (a TJ = 125 °C)

Potencia Pico de Compuerta (PGM): 10 W a 12 W

Potencia Media Disipada de Compuerta (PG(AV)): 2 W

Resistencia Térmica Unión a Carcasa (Rth(j-c)):

Por tiristor individual: 0.072 °C/W

Por módulo completo: 0.036 °C/W

Resistencia Térmica Carcasa a Disipador (Rth(c-s)): 0.016 °C/W (con grasa conductora térmica aplicada)

Tensión de Aislamiento Galvánico (VISOL): 3600 VAC RMS (50/60 Hz durante 1 segundo entre terminales y placa base; 3000 VAC continuo)

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Encapsulado de potencia industrial estándar tipo Y1 (Y1-CU)

Dimensiones Físicas:

Longitud total de la placa base: 149.0 mm a 150.0 mm

Anchura de la placa base: 60.0 mm

Altura total del cuerpo: Aprox. 52.0 mm (excluyendo tornillos de conexión)

Distancia entre centros de orificios de montaje: 112.0 mm x 48.0 mm

Materiales:

Placa base: Cobre electrolítico de alta pureza con recubrimiento galvánico

Aislamiento interno: Sustrato cerámico DCB de alta rigidez dieléctrica

Carcasa exterior: Polímero termoplástico técnico autoextinguible grado UL 94V-0

Pares de Apriete Recomendados:

Tornillos de fijación a disipador (M6): 4.5 Nm a 6.0 Nm

Tornillos de bornes de potencia (M10): 11.0 Nm a 13.0 Nm

Peso Aproximado: Aprox. 650 g a 750 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Operación de Unión (Tvj): -40 °C a +125 °C (servicio continuo en conmutación)

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

Distancia de Aislamiento en Superficie (Creepage): Mínimo 16.0 mm

Distancia de Aislamiento en Aire (Clearance): Mínimo 10.0 mm

Grado de Protección: IP00 conforme a IEC 60529 (diseñado para instalación interna en envolvente o cabina eléctrica)

Normativas y Homologaciones: Reconocimiento de componentes por Underwriters Laboratories (UL File E72873), directiva europea de baja tensión (LVD) y conformidad RoHS

Rectificadores controlados trifásicos para alimentación y control de velocidad en motores de corriente continua de alta potencia.

Etapas de potencia tiristorizadas en arrancadores suaves (soft starters) para motores asíncronos trifásicos de 250 kW a 500 kW.

Regulación continua de fase en hornos eléctricos de inducción, resistencias industriales y equipos de tratamiento térmico.

Interruptores estáticos de transferencia (STS) para conmutación ultrarrápida entre fuentes de red redundantes.

Rectificadores de corriente continua de alta intensidad para plantas de galvanizado, recubrimientos electroquímicos y electrólisis.