C380N

El C380N (también catalogado en opciones de pedido como C380NX500) es un tiristor de potencia de control por fase (SCR - Silicon Controlled Rectifier) fabricado por Powerex, Inc. (línea desarrollada sobre la tecnología base de semiconductores de potencia de General Electric / Powerex). Su función tecnológica primordial es la conmutación controlada, rectificación síncrona y regulación de potencia eléctrica en corriente alterna y continua de gran calibre mediante disparo de compuerta (gate trigger). Está destinado a sectores industriales pesados como la siderurgia, tracción eléctrica, minería, electrólisis, fundición y manufactura pesada para el control de grandes cargas inductivas y resistivas.

Constructivamente, el dispositivo presenta un encapsulado cerámico hermético tipo disco / cápsula de presión (Press-Pack / Hockey Puk) diseñado para montaje por compresión mecánica bilateral entre dos disipadores térmicos, contando con un grado de protección IP00 (componente semiconductor abierto para integración en armarios de potencia). Ofrece una capacidad de bloqueo de tensión pico repetitiva en estado desactivado y bloqueo inverso (VDRM / VRRM) de 800 V (código de sufijo N), admitiendo una corriente nominal de conducción media continua (IT(AV)) de 250 A a 300 A (y corriente eficaz IT(RMS) en torno a 390 A a 470 A, dependiendo de la temperatura del disipador). Destaca por su alta capacidad de sobrecorriente transitoria no repetitiva (surge current), baja caída de tensión en conducción directa y construcción de oblea de silicio de difusión completa con sellado metal-cerámica de alta fiabilidad térmica.

Specs

Fabricante: Powerex, Inc. (Powerex Power Semiconductors)

Modelo / Referencia: C380N / C380NX500

Código de Producto / UNSPSC: 32111702 (Tiristores de silicio / Semiconductores discretos de potencia)

Familia / Serie: Serie C380 / Phase Control SCR

Tipo de Componente: Tiristor de control por fase (SCR - Silicon Controlled Rectifier)

Tipo de Montaje: Montaje por compresión / apriete mecánico entre disipadores térmicos (Clamp / Press-Pack / Hockey Puk Mount)

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Superficies polares circulares de contacto plano por compresión (ánodo y cátodo) y terminales auxiliares de compuerta tipo lengüeta/cable flexible

Distribución de Pines / Bornes:

Superficie Polar Superior / Cara 1: Cátodo principal (K)

Superficie Polar Inferior / Cara 2: Ánodo principal (A)

Terminal Auxiliar 1 (Red Lead / Gate): Compuerta de disparo de control (G)

Terminal Auxiliar 2 (White Lead / Auxiliary Cathode): Cátodo auxiliar de referencia para el circuito de disparo (K_aux)

Desglose de la Nomenclatura

C: Identificador histórico Powerex / GE para la familia de tiristores estándar (SCR).

380: Código de bastidor de disco cerámico (paquete tipo hockey puk con diámetro nominal de polo de contacto y capacidad de corriente continua).

N: Código de tensión repetitiva de bloqueo (VDRM / VRRM = 800 V).

X500: Sufijo opcional de pedido que especifica la variante de cables flexibles de compuerta/cátodo auxiliar preensamblados o requisitos específicos de embalaje.

Especificaciones Eléctricas de Entrada (Circuito de Disparo / Compuerta)

Corriente Continua de Disparo de Compuerta (IGT): 150 mA máxima (típica 50 mA a 100 mA a 25 °C)

Tensión de Disparo de Compuerta (VGT): 1.5 V a 3.0 V máxima (a 25 °C)

Tensión de Compuerta No Disparadora (VGD): 0.25 V mínima (a máxima temperatura de unión Tj = 125 °C)

Potencia Pico de Compuerta (PGM): 10 W

Potencia Media de Compuerta (PG(AV)): 2.0 W

Corriente Pico Directa de Compuerta (IGM): 4.0 A

Especificaciones de Salida y Operación (Conducción y Potencia)

Tensión Pico Repetitiva en Estado Desactivado (VDRM): 800 V

Tensión Pico Inversa Repetitiva (VRRM): 800 V

Corriente Media en Estado Conductor (IT(AV)): 250 A (refrigeración simple cara) / hasta 300 A (refrigeración doble cara a Tc = 65 °C - 75 °C)

Corriente Eficaz en Estado Conductor (IT(RMS)): Aprox. 390 A a 470 A

Corriente de Sobretensión No Repetitiva (ITSM): 4500 A a 5500 A (onda senoidal de 8.3 ms a 60 Hz)

Límite I2t para Fusible de Protección: Aprox. 80000 A2s a 105000 A2s (t = 8.3 ms - 10 ms)

Tensión en Conducción Directa (VTM): 1.35 V a 1.65 V máxima (a corriente de pico de prueba)

Corriente de Mantenimiento (IH): Aprox. 200 mA a 500 mA

Velocidad Crítica de Elevación de Tensión (dv/dt): 200 V/µs a 500 V/µs (a Tj máxima)

Velocidad Crítica de Elevación de Corriente (di/dt): 100 A/µs a 200 A/µs

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Encapsulado disco cerámico Hockey Puk estándar (JEDEC TO-200AB / Powerex T62 size)

Dimensiones Físicas: Diámetro total exterior aprox. 41 mm a 42 mm; diámetro de cara de contacto aprox. 24 mm a 25 mm; altura/grosor aprox. 14 mm a 15 mm

Materiales: Envolvente cilíndrica de cerámica técnica de alúmina de alto aislamiento con electrodos de cobre libre de oxígeno niquelado/plateado

Fuerza de Apriete Mecánica Requerida: 4.5 kN a 9.0 kN (aprox. 1000 a 2000 lbf aplicados con prensa de resorte calibrada)

Peso Aproximado: 80 g a 110 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Unión Operativa (Tj): -40 °C a +125 °C

Temperatura de Almacenamiento (Tstg): -40 °C a +150 °C

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth(j-c)): Aprox. 0.08 °C/W (enfriamiento bilateral por ambas caras) / 0.16 °C/W (enfriamiento por una sola cara)

Grado de Protección / Envolvente: IP00 (dispositivo semiconductor de potencia para montaje protegido en cuba o gabinete)

Límites de Aislamiento: Sellado hermético contra penetración de humedad atmosférica y contaminantes según normas MIL-STD / JEDEC

Puentes rectificadores trifásicos totalmente controlados (SCR bridge) para accionamientos y variadores de velocidad de motores DC industriales.

Fuentes de alimentación para procesos galvánicos, anodizado y rectificación pesada de electrólisis.

Arrancadores suaves de estado sólido (Soft Starters) para motores de inducción trifásicos de media y gran potencia.

Controles de potencia por ángulo de fase para hornos de resistencia industrial, calentamiento por inducción y fundición.

Interruptores estáticos de transferencia (STS) e inversores para sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) de gran escala.