SKIM455GD12T4DM1

El SKIM455GD12T4DM1 de Semikron (Semikron Danfoss) es un módulo de potencia semiconductor de transistores bipolares de puerta aislada en configuración de inversor trifásico de seis elementos (Sixpack / 3-Phase Bridge Inverter IGBT Module), perteneciente a la familia de alta densidad y fiabilidad SKiM 4, diseñado para el accionamiento de motores eléctricos en vehículos eléctricos e híbridos (EV/HEV), variadores de frecuencia industriales pesados, fuentes ininterrumpidas (UPS) y convertidores de energía eólica o solar.

Diseñado bajo una avanzada arquitectura sin placa base (Baseplateless Design) que utiliza sustrato cerámico de nitruro de aluminio (AlN) para una óptima transferencia térmica directamente al disipador, emplea tecnología de contacto por presión (Pressure Contact Technology) que suprime las uniones soldadas propensas a fatiga térmica. Integra chips de silicio con tecnología IGBT4 Trench/Fieldstop de 1200 V, diodos de libre circulación CAL 4 (Controlled Axial Lifetime) de conmutación suave y bajas emisiones de interferencia electromagnética (EMI), y un sensor térmico NTC interno. Opera con una corriente nominal continua de colector de 305 A (hasta 450 A según condiciones térmicas) a una tensión de bloqueo colector-emisor (Vces) de 1200 V, con terminales orientados para conexión directa mediante tornillos y contactos elásticos para la placa de control (Gate Driver).

Specs

Fabricante: Semikron (Semikron Danfoss)

Modelo / Referencia: SKIM455GD12T4DM1 (SKiM 455GD12T4DM1)

Código de Producto / UNSPSC: 23153100 / 32111700 (Módulos de potencia IGBT / IGBT Power Modules)

Familia / Serie: Serie SKiM 4 (SKiM - Semikron Integrated Module / Baseplateless)

Topología del Circuito: Inversor trifásico completo de 6 etapas (Sixpack / 3-Phase Bridge Inverter / 6U)

Tipo de Componente: Módulo semiconductor de potencia IGBT trifásico con diodos CAL y NTC

Tipo de Montaje: Fijación mediante tornillos directamente sobre disipador térmico con contactos a presión (Pressure Contact)

Asignación de Interfaces y Conexión

Topología Eléctrica: 6 IGBTs interconectados internamente como puente inversor trifásico (ramas U, V, W)

Terminales Principales de Potencia: Conexión directa mediante tornillos para pletinas y barras colectoras de CC y salidas trifásicas de CA (DC+, DC-, U, V, W)

Terminales de Señal y Puerta: Conexión mediante resortes de presión (Spring Contacts) orientados verticalmente para acoplamiento directo sobre la placa de circuito impreso del controlador (Driver Board)

Sensor Térmico Integrado: Termistor NTC interno conectado a contactos dedicados para medición continua de la temperatura del sustrato

Desglose de la Nomenclatura

SKiM: Plataforma de módulos integrados Semikron con tecnología sin placa base y contacto por presión

GD: Configuración en puente trifásico inversor (Sixpack)

12: Tensión asignada de ruptura multiplicada por 100 V (12 x 100 V = 1200 V)

T4: Tecnología de chip IGBT4 (Trench & Fieldstop) de cuarta generación

D: Diodos de libre circulación de tecnología CAL (Controlled Axial Lifetime)

M1: Subversión de módulo con mejoras mecánicas y contactos optimizados

Especificaciones Eléctricas Absolutas (Máximos Asignados a Tj = 25 °C)

Tensión Colector-Emisor (Vces): 1200 V

Tensión Puerta-Emisor (Vges): ±20 V

Corriente Continua de Colector (Ic): 305 A (a Ts = 70 °C / 25 °C según régimen de refrigeración) / hasta 450 A de corriente de referencia

Corriente de Pico Repetitiva de Colector (Icrm): 900 A (pulso de 1 ms)

Corriente Continua de Diodo CAL (If): Aprox. 300 A a 400 A

Corriente de Pico Repetitiva de Diodo (Ifrm): 900 A

Tensión de Aislamiento Galvánico (Visol): 2500 Vrms (CA 1 minuto, terminales contra disipador)

Características Eléctricas y de Conmutación (Típicas)

Tensión de Saturación Colector-Emisor [Vce(sat)]: Típicamente 1.8 V a 2.1 V (a corriente nominal, Vge = 15 V, Tj = 125 °C)

Tensión Umbral de Puerta [Vge(th)]: 5.0 V a 6.5 V

Tensión Directa de Diodo [Vf]: Típicamente 2.1 V a 2.3 V (a corriente nominal, Tj = 125 °C)

Tecnología de Diodos: Diodos CAL 4 con conmutación suave (Soft Switching) para baja radiación EMI y reducción de sobretensiones

Sensor Térmico NTC: Resistencia nominal de 5 k? a 25 °C (curva exponencial de coeficiente negativo)

Frecuencia de Conmutación Recomendada: Hasta 15 kHz - 20 kHz

Parámetros Térmicos y Mecánicos

Tecnología de Sustrato: Cerámica de nitruro de aluminio (AlN) de conductividad térmica superior

Arquitectura Térmica: Sin placa base (Baseplateless), eliminando capas de soldadura y reduciendo significativamente la fatiga por ciclado térmico

Temperatura Máxima de Unión Operativa (Tvj): -40 °C a +175 °C

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

Capacidad de Ciclado de Potencia: Hasta 5 veces superior a los módulos tradicionales soldados con placa base de cobre

Construcción Mecánica y Dimensiones

Formato Constructivo: Carcasa termoplástica SKiM 4 con marco de presión central

Grado de Inflamabilidad: Clasificación UL 94V-0

Dimensiones Físicas: Aprox. 120.0 mm (largo) x 160.0 mm (ancho) x 17.0 mm (alto de perfil)

Par de Apriete de Montaje al Disipador: Conforme a especificación del puente de presión (aprox. 3.0 Nm a 5.0 Nm)

Peso Aproximado: Aprox. 400 g a 500 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Resistencia a Vibraciones y Choques: Excelente comportamiento ante esfuerzos mecánicos gracias al ensamblaje elástico por presión

Normativas y Homologaciones: Homologación UL Component Recognized, marcado CE, directiva RoHS

Inversores principales de tracción en vehículos comerciales, autobuses y maquinaria móvil eléctrica e híbrida.

Convertidores de alta potencia y variadores de frecuencia regenerativos en líneas de producción continua.

Inversores centrales para plantas de energía solar fotovoltaica y generadores de energía eólica.

Módulos de conversión estática en sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) de media y alta capacidad.