FP75R07N2E4

El FP75R07N2E4 de Infineon Technologies AG (división Industrial Power Control) es un módulo de potencia semiconductor IGBT integrado en topología PIM / CIB (Power Integrated Module / Converter-Inverter-Brake), perteneciente a la familia de módulos de potencia EconoPACK 2, diseñado para la conversión de energía, control vectorial de motores de corriente alterna, variadores de frecuencia (VFD), servocontroladores, fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).

Construido en una envolvente compacta estándar EconoPACK 2 con placa base de cobre aislada para montaje directo sobre disipador térmico y pines de soldadura para circuito impreso (PCB), cuenta con tecnología de chip TrenchStop / Fieldstop IGBT4 y diodos de libre circulación con tecnología Emitter Controlled. Opera con una tensión máxima de bloqueo colector-emisor (VCES) de 650 V y una corriente nominal continua de colector (IC) de 75 A (a TC = 80 °C), integrando en un único encapsulado un rectificador trifásico de entrada (6 diodos), una etapa inversora trifásica completa (6 IGBTs con diodos en antiparalelo), un chopper/freno de frenado dinámico (1 IGBT con diodo) y un sensor térmico NTC interno para monitorización continua de la temperatura del sustrato.

Specs

Fabricante: Infineon Technologies AG (Industrial Power Control)

Modelo / Referencia: FP75R07N2E4 (FP75R07N2E4_B11 / SP000445748)

Código de Producto / UNSPSC: 32111600 / 32111603 (Módulos semiconductores IGBT / IGBT Power Modules)

Familia / Serie: EconoPACK 2 (Módulos PIM / CIB con tecnología IGBT4)

Tipo de Componente: Módulo de potencia integrado IGBT (PIM: Rectificador + Inversor + Freno + NTC)

Tipo de Montaje: Montaje sobre disipador térmico mediante tornillos con pines de soldadura pasantes para PCB

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Pines rígidos estañados para inserción y soldadura directa en placa de circuito impreso (PCB Solder Pins)

Distribución de Pines / Bornes (Bloques funcionales del módulo):

Etapa Rectificadora de Entrada (Diodos de red):

Pines R, S, T (L1, L2, L3): Entradas de corriente alterna trifásica

Pines P, P1 (+): Salida de potencial positivo del bus de continua (DC+)

Pines N, N1 (-): Salida de potencial negativo del bus de continua (DC-)

Etapa Inversora Trifásica (Salida al motor):

Pines U, V, W: Salidas de fase trifásica hacia el motor

Pines Gu, Gv, Gw (ramas superiores): Compuertas de disparo de los IGBTs de lado alto (High-side Gates)

Pines Eu, Ev, Ew (ramas superiores): Emisores auxiliares de disparo de lado alto

Pines Gx, Gy, Gz (ramas inferiores): Compuertas de disparo de los IGBTs de lado bajo (Low-side Gates)

Etapa de Frenado Dinámico (Brake Chopper):

Pin B / BR (Colector del chopper de freno): Conexión a resistencia de frenado externa

Pin Gb: Compuerta de control del IGBT de freno

Sensor Térmico:

Pines NTC1, NTC2: Terminales analógicos del termistor NTC interno

Desglose de la Nomenclatura

FP: Módulo con topología PIM (Rectificador de entrada + Inversor trifásico + Chopper de freno / Converter-Inverter-Brake)

75: Corriente nominal asignada de la etapa inversora: 75 A

R: Configuración interna con diodo de freno incorporado y puente rectificador

07: Clase de tensión de bloqueo colector-emisor: 650 V (07 x 100 V)

N2: Tipo y tamaño de encapsulado físico: Formato EconoPACK 2

E4: Generación tecnológica del chip semiconductor: TrenchStop IGBT4 y diodo de 4.ª generación con temperatura operativa de hasta 150 °C

Especificaciones de la Etapa Rectificadora (Input Diode Bridge)

Tensión Inversa de Pico Repetitiva (VRRM): 800 V o 1,600 V según especificación de red (típico 800 V a 1,200 V)

Corriente Eficaz Máxima en Conducción (IRMSmax): 80 A (a TC = 80 °C)

Corriente de Sobretensión de Pico (IFSM): Aprox. 600 A a 700 A (tp = 10 ms a TJ = 25 °C)

Tensión en Directa del Diodo (VF): Típico 1.10 V a 1.25 V (a IF = 75 A)

Especificaciones de la Etapa Inversora (Inverter IGBT + FW Diode)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 650 V

Corriente Continua de Colector (IC):

A TC = 80 °C: 75 A

A TC = 25 °C: Aprox. 100 A a 105 A

Corriente de Colector Pulsada Repetitiva (ICRM): 150 A (tp = 1 ms)

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

A TJ = 25 °C: Típico 1.55 V (a IC = 75 A, VGE = 15 V)

A TJ = 150 °C: Típico 1.70 V a 1.75 V

Tensión Umbral Puerta-Emisor (VGE(th)): 4.9 V a 6.5 V (a IC = 1.2 mA)

Tiempo de Resistencia a Cortocircuito (tSC): Mínimo 6 µs (a VGE ? 15 V, VCC = 360 V, TJ = 150 °C)

Tensión en Directa del Diodo Inversor (VF): Típico 1.55 V (a IF = 75 A, TJ = 25 °C)

Especificaciones del Chopper de Freno (Brake Chopper) y NTC

Tensión Colector-Emisor (VCES): 650 V

Corriente Continua de Colector del Freno (IC): 50 A a 75 A

Sensor Térmico NTC Integrado:

Resistencia Nominal (R25): 5.0 k? (a 25 °C)

Constante B (B25/50): Aprox. 3375 K (±1%)

Desviación de R100: Máximo ±5% (a 100 °C)

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Encapsulado industrial estándar EconoPACK 2

Dimensiones Físicas: Aprox. 107.0 mm (largo) x 45.0 mm (ancho) x 17.0 mm a 20.5 mm (altura sobre placa)

Materiales: Envolvente de plástico termoplástico técnico moldeado (UL 94V-0); placa base de cobre aislada eléctricamente mediante sustrato cerámico (DBC)

Aislamiento Eléctrico (VISOL): 2.5 kV RMS (AC, 50 Hz, 1 minuto entre terminales y placa base)

Par de Apriete Recomendado: 3.0 N·m a 6.0 N·m (montaje sobre disipador con tornillos M5)

Peso Aproximado: Aprox. 180 g a 220 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Unión Operativa (TJop): -40 °C a +150 °C (con límite de sobrecarga transitoria hasta +175 °C)

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

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (RthJC): Aprox. 0.60 °C/W por IGBT inversor

Normativas y Homologaciones: Homologación UL (archivo de aislamiento UL 1557), conformidad con directiva europea RoHS

Etapa de potencia principal en variadores de frecuencia trifásicos compactos de 200 V a 240 V (hasta 15 kW / 20 HP) o de 400 V con bus regulado.

Servoconvertidores y servodrives multieje para control cinemático de alta dinámica en robótica y centros de mecanizado.

Inversores de tracción eléctrica auxiliar y carretillas elevadoras industriales.

Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) de media potencia y convertidores para energías renovables.

Fuentes de soldadura industrial por arco y calentadores por inducción de alta frecuencia.