2MBI150N-120

El 2MBI150N-120 de Fuji Electric (familia N-Series IGBT Modules) es un módulo semiconductor de potencia de dos elementos en configuración de medio puente (Dual IGBT / Half-Bridge Power Module), diseñado para etapas de conmutación de alta velocidad y rendimiento en convertidores de frecuencia para motores de corriente alterna, fuentes ininterrumpidas de potencia (UPS), etapas elevadoras/reductoras y sistemas industriales de soldadura por arco.

Construido en un encapsulado aislado de perfil compacto con placa base de cobre para montaje directo sobre disipador térmico, este módulo integra dos transistores IGBT con tecnología de silicio N-Series de baja tensión de saturación y área de operación segura cuadrada (Square RBSOA), acompañados de diodos de libre circulación (Free-Wheeling Diodes - FWD) de recuperación rápida y suave conectados en antiparalelo. Soporta una tensión de bloqueo colector-emisor de 1200 V y una corriente nominal continua de colector de 150 A (con picos transitorios de hasta 300 A), ofreciendo reducida inductancia parásita interna, función de limitación por sobrecorriente integrada (4 a 5 veces la corriente nominal) y bornas roscadas para barras de potencia con aislamiento galvánico de 2500 VAC hacia la base.

Specs

Fabricante: Fuji Electric Co., Ltd.

Modelo / Referencia: 2MBI150N-120 (variantes: 2MBI150N-120-50, 2MBI150N-120-52)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 (32111718 / Módulos de potencia IGBT e inversores)

Familia / Serie: N-Series IGBT Modules (High Performance Dual Module)

Tipo de Componente: Módulo de potencia IGBT de 2 elementos en medio puente (Dual IGBT Half-Bridge Module)

Configuración Interna: Medio puente (2 IGBTs en serie con diodos FWD antiparalelo integrados)

Tipo de Montaje: Fijación directa mediante tornillos sobre disipador térmico (Heatsink Mount)

Desglose de la Nomenclatura

2: Configuración de 2 elementos IGBT (medio puente / fase individual)

MBI: Módulo de transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT Module)

150: Corriente nominal de colector de 150 A

N: Familia tecnológica N-Series (baja saturación y optimización de pérdidas)

-120: Tensión de bloqueo colector-emisor de 1200 V (120 x 10 V)

Valores Máximos Absolutos (Tj = 25 °C salvo indicación contraria)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 1200 V

Tensión Puerta-Emisor (VGES): +/- 20 V continuo

Corriente Continua de Colector (IC):

A Tc = 25 °C: Aprox. 200 A

A Tc = 80 °C / 100 °C: 150 A

Corriente de Colector Pulsada (ICP): 300 A (pulso transitorio de 1 ms)

Corriente Continua del Diodo Inverso (IF): 150 A (pulso transitorio IFM: 300 A)

Disipación Máxima de Potencia por Elemento (PC): Aprox. 800 W a 890 W (a Tc = 25 °C)

Tensión de Aislamiento Galvánico (VISOL): 2500 VAC (50/60 Hz durante 1 minuto entre terminales y placa base)

Características Eléctricas de Operación

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típico 2.30 V a 2.70 V (a IC = 150 A, VGE = 15 V, Tj = 25 °C)

Tensión de Umbral de Puerta (VGE(th)): 5.5 V a 8.5 V (a IC = 15 mA)

Capacitancia de Entrada (Cies): Aprox. 22 nF a 25 nF (a VCE = 10 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz)

Tensión Directa del Diodo FWD (VF): Típico 2.0 V a 2.5 V (a IF = 150 A, VGE = 0 V)

Limitación por Sobrecorriente: 4 a 5 veces la corriente nominal para soporte de cortocircuito

Tiempos de Conmutación Dinámica

Tiempo de Encendido (ton): Aprox. 0.35 µs a 0.60 µs

Tiempo de Subida (tr): Aprox. 0.20 µs a 0.30 µs

Tiempo de Apagado (toff): Aprox. 0.70 µs a 1.0 µs

Tiempo de Caída (tf): Aprox. 0.20 µs a 0.35 µs

Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo (trr): Aprox. 0.20 µs a 0.30 µs

Propiedades Mecánicas y Térmicas

Dimensiones Físicas: Aprox. 108 mm (largo) x 62 mm (ancho) x 30 mm a 36 mm (alto total con bornas)

Material de la Placa Base: Cobre de alta conductividad con tratamiento niquelado

Terminales Principales: Bornas roscadas para tornillos métricos M5 / M6 para pletinas o barras colectoras

Par de Apriete al Disipador: 3.0 N·m a 3.5 N·m (tornillos M5)

Par de Apriete en Bornas de Potencia: 3.5 N·m a 4.5 N·m

Temperatura Máxima de Unión (Tj): -40 °C a +150 °C

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

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth(j-c) IGBT): Aprox. 0.14 °C/W a 0.16 °C/W

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth(j-c) FWD): Aprox. 0.28 °C/W a 0.32 °C/W

Peso Aproximado: Aprox. 350 g a 430 g

Ramas de inversor en convertidores de frecuencia y variadores de velocidad (VFD) para motores trifásicos.

Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y etapas de respaldo de potencia en centros de procesamiento de datos.

Convertidores DC-DC y etapas chopper para fuentes de energía renovable.

Fuentes conmutadas industriales (SMPS) y módulos de potencia para soldadura por arco y corte por plasma.