SKIIP24NAB126V10

El SKIIP24NAB126V10 (referencia comercial técnica SKiiP 24NAB126V10) de SEMIKRON (SEMIKRON-Danfoss) es un módulo de potencia inteligente integrado tipo CIB (Converter-Inverter-Brake IGBT Module), perteneciente a la familia de semiconductores de potencia compactos sin placa base de cobre MiniSKiiP 2 Series (tecnología SKiiP / MiniSKiiP). Está diseñado para etapas de conversión de energía y accionamiento de motores eléctricos trifásicos en variadores de frecuencia de baja y media potencia, servomotores, fuentes de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS) y sistemas de energía solar o bombeo solar en entornos industriales.

Construido sobre un sustrato cerámico de alúmina (DBC - Direct Bonded Copper) montado directamente sobre el disipador térmico mediante el sistema de apriete por presión elástica patentado por Semikron (Pressure Contact Technology) y grado de protección IP00 para inserción directa sobre PCB, carece de uniones soldadas en la placa base para extender su vida útil frente a ciclos térmicos. Opera con una tensión de ruptura de colector-emisor (Vces) de 1200 V y una corriente nominal continua de colector (Ic) de 35 A a 43 A (a 25 °C / 70 °C), integrando en un único encapsulado monolítico un puente rectificador trifásico de entrada no controlado de 1600 V, un inversor trifásico de seis transistores IGBT con diodos de libre circulación en antiparalelo (tecnología Trench IGBT4), un chopper de frenado dinámico integrado (brake chopper) y un sensor de temperatura por termistor NTC para monitorización térmica continua.

Specs

Fabricante: SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG / SEMIKRON-Danfoss (Núremberg, Alemania)

Modelo / Referencia: SKIIP24NAB126V10 (denominación comercial: MiniSKiiP 24 NAB 126 V10)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 / 32111702 (Módulos semiconductores de potencia IGBT / IGBT Modules)

Familia / Serie: MiniSKiiP 2 (MiniSKiiP CIB Series - Converter, Inverter, Brake)

Tipo de Componente: Módulo de potencia integrado IGBT CIB (Rectificador trifásico + Chopper de freno + Inversor trifásico + Sensor NTC)

Tipo de Montaje: Montaje superficial por contacto de presión elástica directa (spring contacts) contra pistas doradas de la PCB y fijación al disipador mediante tornillo central de presión

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Matriz de contactos elásticos de resorte sin soldadura (Spring Contact Array) integrados en la base del módulo

Distribución Funcional de Pines de Contacto:

Terminales de Entrada Rectificadora (L1, L2, L3): Conexión de las 3 fases de alimentación de red CA hacia el puente rectificador integrado

Terminales de Bus DC (+ / - / UDC+ / UDC-): Conexiones de enlace de continua positivo y negativo hacia banco de condensadores de filtrado

Terminal de Freno (Brake / BRK): Colector del IGBT de chopper de frenado para conexión a resistencia de frenado externa

Terminales de Salida Inversor (U, V, W): Salidas trifásicas conmutadas PWM hacia el motor de CA

Terminales de Control de Puerta (Gate / Emitter):

Pines G1 a G6: Entradas de puerta de control para los 6 IGBTs del inversor trifásico (ramas superior e inferior)

Pines E1 a E6: Emisores auxiliares de sensado Kelvin para los controladores de puerta

Pin GB / EB: Puerta y emisor auxiliar del transistor de chopper de frenado

Terminales del Sensor NTC (T1, T2): Pines de conexión analógica de la termorresistencia NTC interna para medición de temperatura del sustrato

Desglose de la Nomenclatura

SKiiP: Tecnología integrada de potencia sin placa base de soldadura de Semikron (Semikron Integrated Intelligent Power)

2: Tamaño de bastidor mecá

4: Código de clase de corriente nominal (rango de 25 A a 35 A nominal continuo)

NAB: Configuración de topología interna CIB: Rectificador (Rectifier), Chopper de freno (Brake Chopper) e Inversor trifásico (Three-Phase Inverter)

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

6: Generación de chips IGBT: Chips con tecnología Trench Field-Stop (IGBT4)

V10: Versión de hardware, tipo de contactos de resorte optimizados y disposición interna

Especificaciones de la Etapa Rectificadora de Entrada (Diodos de Red)

Tensión Inversa de Pico Repetitiva (VRRM): 1600 V

Corriente Eficaz de Salida (IFAV / ID): 35 A a 40 A (a TC = 80 °C)

Corriente de Pico Transitoria (IFSM, 10 ms a 25 °C): 370 A

Valor Integral de Corriente (I²t a 25 °C): 680 A²s

Caída de Tensión Directa (VF): Aprox. 1.1 V a 1.2 V a corriente nominal

Especificaciones de la Etapa Inversora y Chopper (Transistores IGBT)

Tensión Colector-Emisor Máxima (VCES): 1200 V

Corriente Continua de Colector (IC a TC = 25 °C): Aprox. 43 A

Corriente Continua de Colector (IC a TC = 70 °C / 80 °C): Aprox. 32 A a 35 A

Corriente de Colector Pulsada (ICRM): Hasta 70 A a 85 A (pico de conmutación)

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típicamente 1.85 V a 2.10 V (a corriente nominal e IC = 25 A / Tj = 125 °C)

Tensión de Puerta-Emisor Máxima (VGES): ±20 V

Energía de Conmutación Total (Eon + Eoff): Aprox. 4.5 mJ a 6.0 mJ por ciclo a 600 V / 25 A

Diodos de Libre Circulación (CAL / FWD): Tensión inversa 1200 V, corriente nominal adaptada y caída directa (VF) aprox. 1.9 V a 2.1 V

Sensor Térmico Integrado (Termistor NTC)

Resistencia Nominal (R25): 5,000 ohmios (5 k?) a +25 °C

Tolerancia de Resistencia: ±5%

Valor Beta (B25/85): Aprox. 3430 K a 3500 K

Aislamiento Interno: Aislado eléctricamente de las pistas de potencia mediante el sustrato cerámico

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: MiniSKiiP 2 (envolvente rectangular ultraplana de inserción por presión)

Dimensiones Físicas: Aprox. 59.0 mm (longitud) x 52.0 mm (anchura) x 16.0 mm (altura total con resortes sin comprimir)

Tecnología de Unión: Sustrato cerámico DBC (alúmina Al2O3) sin placa base de cobre (elimina la degradación por fatiga térmica en la capa de soldadura tradicional)

Materiales de la Carcasa: Plástico técnico termorresistente reforzado con fibra de vidrio (UL 94V-0)

Peso Aproximado: Aprox. 65 g a 75 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura Máxima de Unión (Tj max): +150 °C (servicio continuo admisible hasta +175 °C en picos transitorios según estándar IGBT4)

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

Tensión de Aislamiento Dieléctrico: 2500 VAC RMS (50 Hz durante 1 minuto entre pines de potencia y placa de contacto del disipador)

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rth j-s):

Por IGBT inversor: Aprox. 0.90 K/W a 1.10 K/W

Por diodo rectificador: Aprox. 1.20 K/W

Normativas y Homologaciones: Homologación UL (archivo de componentes reconocidos de potencia), cumplimiento con estándar IEC 60747-9 y directiva RoHS

Etapa de potencia integrada en variadores de frecuencia comerciales de 4.0 kW a 5.5 kW a 400 VAC.

Servoconvertidores y módulos de accionamiento multieje de robótica industrial.

Convertidores e inversores para sistemas de bombeo de agua con energía solar fotovoltaica.

Control de velocidad en motocompresores de bombas de calor y climatización industrial (HVAC).

Fuentes de alimentación conmutadas industriales y rectificadores activos con frenado regenerativo.