LD421650

El LD421650 de Powerex, Inc. es un módulo de potencia semiconductor tiristor dual (Dual SCR Isolated Base Power Module / POW-R-BLOK), perteneciente a la familia de módulos de conmutación de fase pesada POW-R-BLOK LD42 Series. Su función tecnológica clave es el control, conmutación y rectificación síncrona por ángulo de fase de corrientes alternas y continuas de alta potencia en puentes rectificadores AC/DC, arrancadores suaves de estado sólido (Soft Starters), accionamientos de motores de corriente continua (DC Drives), controles de temperatura para calentamiento industrial por resistencia/inducción y sistemas de control de soldadura por resistencia en entornos industriales severos.

Construido en un encapsulado modular robusto con placa base de cobre aislada galvánicamente (Electrically Isolated Baseplate) mediante sustrato cerámico de alúmina (Al2O3) con una rigidez dieléctrica de aislamiento de 2500 VRMS y grado de protección IP00, opera en circuitos industriales con una tensión repetitiva de pico en estado de bloqueo e inverso (VDRM / VRRM) de 1600 V y una corriente directa media nominal (IT(AV)) de 500 A por rama (IT(RMS) de hasta 785 A). Incorpora dos tiristores conectados en configuración serie/antiparalelo según conexión interna, tecnología de compuerta amplificada (Amplifying Gate) con alta inmunidad dv/dt y di/dt, terminales principales de potencia roscados para pletina de cobre, contactos auxiliares de control tipo faston/enchufe para compuertas y cátodos Kelvin, y una excelente capacidad de ciclado térmico que simplifica el montaje sobre disipadores compartidos sin necesidad de aislamientos externos.

Specs

Fabricante: Powerex, Inc. (Youngwood, Pennsylvania, EE. UU.)

Modelo / Referencia: LD421650 (referencias comerciales: LD421650 / POW-R-BLOK LD421650)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 / 32111704 (Módulos tiristores de potencia / Thyristor Modules)

Familia / Serie: Serie POW-R-BLOK LD42 (Dual SCR Isolated Module)

Tipo de Componente: Módulo semiconductor de potencia con dos tiristores (Dual SCR)

Tipo de Montaje: Fijación atornillada sobre disipador térmico mediante 4 tornillos M6 con placa base plana aislada

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Distribución de Pines / Bornes:

Terminal de Potencia 1: Cátodo del Tiristor 1 (K1 / Conexión de salida o polo común)

Terminal de Potencia 2: Ánodo del Tiristor 2 (A2) / Cátodo del Tiristor 1 (según topología serie interna)

Terminal de Potencia 3: Ánodo del Tiristor 1 (A1) / Conexión de alimentación AC

Terminal Auxiliar G1: Compuerta de disparo del Tiristor 1 (Gate 1)

Terminal Auxiliar K1: Cátodo auxiliar Kelvin del Tiristor 1

Terminal Auxiliar G2: Compuerta de disparo del Tiristor 2 (Gate 2)

Terminal Auxiliar K2: Cátodo auxiliar Kelvin del Tiristor 2

Desglose de la Nomenclatura

LD: Línea constructiva de módulos de potencia aislados POW-R-BLOK de Powerex

42: Tamaño de bastidor y configuración interna de circuito (módulo de dos tiristores en configuración puente/semipuente)

16: Código de tensión nominal asignada de bloqueo directo e inverso: 1600 Voltios (VDRM / VRRM = 1600 V)

50: Código de corriente directa media nominal asignada: 500 Amperios (IT(AV) = 500 A a Tc especificada)

Especificaciones Eléctricas de Entrada (Circuito de Compuerta / Gate)

Tensión de Disparo de Compuerta (VGT): Típ. 1.5 V a 3.0 V (a Tj = 25 °C, VD = 12 V)

Corriente de Disparo de Compuerta (IGT): Típ. 150 mA a 200 mA (a Tj = 25 °C, VD = 12 V)

Tensión de No Disparo de Compuerta (VGD): Mín. 0.25 V (a Tj = 125 °C bajo VDRM asignada)

Corriente de No Disparo de Compuerta (IGD): Mín. 10 mA (a Tj = 125 °C)

Tensión Inversa Máxima de Compuerta (VRGM): 5.0 V

Pico de Potencia de Compuerta (PGM): 16 W (régimen pulsado)

Potencia Media de Compuerta (PG(AV)): 3.0 W

Especificaciones Eléctricas de Operación (Circuito de Potencia)

Tensión Repetitiva de Bloqueo Directo e Inverso (VDRM / VRRM): 1600 V

Tensión No Repetitiva de Bloqueo Inverso (VRSM): 1700 V

Corriente Directa Media Asignada por Tiristor (IT(AV)): 500 A (conducción senoidal 180° a Tc = 85 °C)

Corriente Eficaz de Estado Conductor (IT(RMS)): 785 A por rama

Corriente de Sobretensión Directa No Repetitiva (ITSM): Hasta 17000 A (a 60 Hz, media onda senoidal, Tj = 125 °C)

Capacidad Límite de Integración de Carga (I²t): Aprox. 1200000 A²s (para coordinación con fusibles ultrarrápidos a 8.3 ms / 10 ms)

Tensión de Caída en Conducción (VTM): Máx. 1.35 V a 1.45 V (a corriente de cresta nominal ITM = 1500 A, Tj = 25 °C)

Tasa Crítica de Subida de Corriente en Conducción (di/dt): Mín. 200 A/µs (disparo asistido)

Tasa Crítica de Subida de Tensión Fuera de Conducción (dv/dt): Típ. 1000 V/µs (a Tj = 125 °C con compuerta abierta)

Corriente de Mantenimiento (IH): Aprox. 150 mA a 300 mA

Características Térmicas y de Aislamiento

Tensión de Aislamiento Dieléctrico (VISOL): 2500 VRMS (mínimo, 1 minuto, base a terminales activos)

Resistencia Térmica Unión-Carcasa por Rama (Rth(j-c)): Aprox. 0.055 °C/W

Resistencia Térmica Carcasa-Disipador (Rth(c-s)): Aprox. 0.020 °C/W (por módulo, con pasta térmica aplicada)

Temperatura de Operación de la Unión (Tj): -40 °C a +130 °C

Temperatura de Almacenamiento (Tstg): -40 °C a +130 °C

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Estándar industrial tipo POW-R-BLOK (módulo rectangular con base plana aislada)

Dimensiones Físicas:

Longitud total: Aprox. 150 mm (5.91 pulgadas)

Anchura total: Aprox. 60 mm a 64 mm (aprox. 2.4 pulgadas)

Altura total: Aprox. 52 mm a 54 mm (hasta superficie de bornes)

Distancia entre centros de fijación a disipador: Aprox. 130 mm

Materiales:

Base térmica: Cobre electrolítico de alta pureza niquelado

Aislamiento interno: Cerámica de óxido de aluminio (Al2O3)

Envolvente: Carcasa plástica termoestable autoextinguible conforme a UL 94 V-0

Conexiones / Bornes:

Terminales de potencia: Bornes con rosca hembra M8 o M10 (par de apriete recomendado: 9.0 Nm a 12.0 Nm)

Orificios de montaje en base: 4 orificios de paso para tornillería M6 (par de apriete recomendado: 4.5 Nm a 6.0 Nm)

Peso Aproximado: Aprox. 1.2 kg a 1.5 kg

Condiciones Ambientales y Seguridad

Grado de Protección: IP00 (diseñado para montaje interno en envolventes y gabinetes eléctricos de potencia)

Compatibilidad de Red Eléctrica: Diseñado para redes industriales trifásicas de 400 VAC, 440 VAC, 480 VAC y hasta 575 VAC

Normativas y Homologaciones: Reconocimiento de aislamiento UL (Component Recognition File E78240), marcado CE y cumplimiento de directiva RoHS

Puentes rectificadores controlados trifásicos y hexafásicos para el control de velocidad y par en motores de corriente continua (DC Mill Drives).

Arrancadores suaves de estado sólido (Solid-State Soft Starters) para motores asíncronos trifásicos de gran caballaje.

Controladores de potencia por ángulo de fase para hornos industriales de resistencia, calentamiento por inducción y secado.

Fuentes de alimentación y controladores para máquinas de soldadura eléctrica por resistencia (Resistance Welding Controls).

Conmutadores estáticos de transferencia rápida (STS), relés de estado sólido de alta potencia e interruptores de bypass estático en sistemas UPS.