SKM75GB12T4

El SKM75GB12T4 de Semikron (Semikron Danfoss) es un módulo de potencia semiconductor de medio puente IGBT (Half-Bridge IGBT Power Module), perteneciente a la familia de módulos industriales estándar SEMITRANS 2, diseñado para la conmutación de alta eficiencia en convertidores de frecuencia para motores de corriente alterna, sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI / UPS), inversores solares y eólicos, etapas de potencia para soldadura electrónica y aplicaciones de conmutación inductiva general.

Construido en una carcasa industrial SEMITRANS con placa base de cobre aislada galvánicamente mediante sustrato cerámico de alúmina (DBC), incorpora dos transistores IGBT con tecnología de canal zanja y parada de campo (IGBT4 Trench Gate / Field-Stop) junto con diodos de recuperación rápida inversos libres de potencial (CAL4 - Controlled Axial Lifetime FWD). Opera con una tensión máxima colector-emisor de 1200 V y una corriente nominal de colector de 75 A (hasta 115 A a 25 °C), ofreciendo un coeficiente de temperatura positivo en su tensión de saturación colector-emisor para facilitar la conexión en paralelo, bajas pérdidas por conmutación y una temperatura máxima de unión en sobrecarga de hasta 175 °C.

Specs

Fabricante: Semikron (Semikron Danfoss)

Modelo / Referencia: SKM75GB12T4

Código de Producto / UNSPSC: 32111500 (32111502 / Módulos de potencia semiconductores / IGBT Modules)

Familia / Serie: Serie SEMITRANS 2 (Half-Bridge Dual IGBT Module)

Tipo de Componente: Módulo semiconductor de potencia de medio puente (Half-Bridge IGBT Module)

Tipo de Montaje: Fijación mediante tornillos sobre disipador térmico (con pasta térmica conductora)

Asignación de Interfaces y Conexión

Topología Interna: Medio puente (Half-Bridge / 2 IGBTs en serie con diodos antiparalelo CAL4)

Terminales de Potencia (Tornillos M5):

Terminal 1: Colector del transistor superior (C1 / +DC Bus)

Terminal 2: Emisor del transistor superior / Colector del transistor inferior (Punto medio de fase / Salida AC / E1C2)

Terminal 3: Emisor del transistor inferior (E2 / -DC Bus)

Terminales de Control (Faston / Espada 2.8 mm x 0.8 mm):

Terminales 4 y 5: Puerta (G1) y emisor auxiliar (E1) del IGBT superior

Terminales 6 y 7: Puerta (G2) y emisor auxiliar (E2) del IGBT inferior

Desglose de la Nomenclatura

SKM: Semikron IGBT Module (familia SEMITRANS)

75: Corriente nominal colector asignada: 75 A (a Tc = 80 °C / 100 °C)

GB: Topología de circuito en medio puente (Half-Bridge / Phase Leg)

12: Tensión colector-emisor dividida por 100: 1200 V

T4: Tecnología del chip IGBT: IGBT4 de 4ª generación (Trench-Gate Field-Stop, 1200 V)

Especificaciones Eléctricas de Operación

Tensión Colector-Emisor Máxima (Vces): 1200 V

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

Corriente Continua de Colector (Ic):

A Tc = 25 °C: 115 A

A Tc = 80 °C: 87 A

A Tc = 100 °C: 75 A

Corriente de Colector Pulsada (Icrm): 225 A (típica 3 x Ic nominal)

Tensión de Saturación Colector-Emisor (Vce(sat)):

A 75 A, Vge = 15 V (Tj = 25 °C): 1.85 V (máx. 2.10 V)

A 75 A, Vge = 15 V (Tj = 150 °C): 2.25 V

Tensión Umbral Puerta-Emisor (Vge(th)): 5.0 V a 6.5 V (típica 5.8 V)

Tensión Directa del Diodo Inverso (Vf): 2.16 V a 75 A (Tj = 25 °C)

Parámetros Dinámicos y Térmicos

Energía de Pérdidas por Encendido (Eon): Aprox. 7.5 mJ (a 600 V, 75 A, 150 °C)

Energía de Pérdidas por Apagado (Eoff): Aprox. 6.8 mJ (a 600 V, 75 A, 150 °C)

Resistencia Térmica Unión-Carcasa IGBT (Rth(j-c)): 0.38 K/W por IGBT

Resistencia Térmica Unión-Carcasa Diodo (Rth(j-c)): 0.65 K/W por Diodo

Resistencia Térmica Carcasa-Disipador (Rth(c-s)): 0.05 K/W (con grasa térmica)

Temperatura de Unión Máxima en Operación (Tj): -40 °C a +175 °C

Aislamiento Eléctrico (Visol): 2500 VAC / 4000 VAC (valor eficaz a 50 Hz durante 1 minuto)

Construcción Mecánica y Dimensiones

Formato Constructivo: Carcasa SEMITRANS 2 estándar industrial

Material de la Placa Base: Cobre de alta conductividad térmica con sustrato cerámico de alúmina (Al2O3 DBC)

Dimensiones Físicas: 93.0 mm (largo) x 34.0 mm (ancho) x 30.5 mm (alto)

Distancia entre Centros de Taladros de Montaje: 80.0 mm

Par de Apriete Recomendado:

Tornillos de montaje al disipador (M6): 3.0 Nm a 5.0 Nm

Tornillos de bornes de potencia (M5): 2.5 Nm a 5.0 Nm

Peso Aproximado: Aprox. 160 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Grado de Inflamabilidad: Carcasa termoplástica UL 94V-0

Rango de Temperatura de Almacenamiento: -40 °C a +125 °C

Normativas y Homologaciones: Homologación UL Recognized (archivo E63532), marcado CE, directiva RoHS

Inversores de frecuencia para control y variación de velocidad de motores trifásicos de CA (VFD).

Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS / SAI) de media y alta potencia.

Convertidores de energía para energías renovables (inversores solares fotovoltaicos y aerogeneradores).

Fuentes de alimentación conmutadas de alta potencia (SMPS) y generadores de soldadura por arco e inducción.