2MBI900VXA-120P-50

El 2MBI900VXA-120P-50 (referencia de catálogo BGAD-12C) de Fuji Electric Co., Ltd. (Fuji Electric Semiconductor Division) es un módulo semiconductor de potencia IGBT dual en configuración de medio puente (Dual / Half-Bridge IGBT Module - 2 in One Package), perteneciente a la serie de alta eficiencia V Series (tecnología Trench Gate Field-Stop de 6.ª generación), diseñado para el control de tracción eléctrica, variadores de frecuencia de gran potencia (VFD), servocontroladores de movimiento de alta dinámica, inversores centrales para plantas de energía solar fotovoltaica y eólica, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS / SAI) de nivel empresarial y fuentes industriales de soldadura por arco.

Construido en un bastidor de potencia plano de baja inductancia parásita (Low Inductance Package) con placa base de cobre aislada galvánicamente capaz de soportar 4,000 VAC (durante 1 minuto), cuenta con bornes principales de potencia roscados M8 para barras colectoras y bornes de control y sensado M4. Opera con una tensión máxima colector-emisor (VCES) de 1,200 V y una corriente nominal continua de colector (IC) de 900 A a Tc = 100 °C (admitiendo hasta 1,200 A a Tc = 25 °C y picos transitorios repetitivos de 1,800 A), ofreciendo una disipación de potencia de colector de hasta 5,100 W por interruptor, diodos de libre circulación FWD de recuperación rápida y suave integrados en antiparalelo, y un sensor de temperatura NTC interno para la supervisión y protección térmica continua del sustrato.

Specs

Fabricante: Fuji Electric Co., Ltd. (Power Semiconductor Division)

Modelo / Referencia: 2MBI900VXA-120P-50 (Código alternativo de pedido: 2MBI900VXA-120P-50/BGAD-12C)

Código de Producto / UNSPSC: 23153100 / 32111601 (Módulos de potencia IGBT / IGBT Modules)

Familia / Serie: Serie V (6th Generation V-Series IGBTs / Dual Pack Module)

Tipo de Componente: Módulo semiconductor de potencia IGBT dual en medio puente (Half-Bridge / 2 in 1 Package) con FWD y NTC

Tipo de Montaje: Montaje atornillado sobre disipador térmico mediante 4 tornillos M5 con pasta/grasa térmica

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Terminales de potencia roscados hembra M8 para barras colectoras y terminales auxiliares de control y sensado roscados hembra M4

Distribución de Pines / Bornes:

Terminal Principal C1: Colector del IGBT de la rama superior / Conexión positiva del bus CC (DC+)

Terminal Principal C2E1: Salida de fase de CA / Punto medio del puente (Emisor superior + Colector inferior)

Terminal Principal E2: Emisor del IGBT de la rama inferior / Retorno negativo del bus CC (DC-)

Terminales de Control G1, E1: Compuerta (Gate) y emisor auxiliar de control del IGBT superior

Terminales de Control G2, E2: Compuerta (Gate) y emisor auxiliar de control del IGBT inferior

Terminales Th1, Th2: Salidas analógicas del termistor de compensación y monitoreo térmico (NTC)

Desglose de la Nomenclatura

2: Configuración de conmutación: 2 dispositivos integrados en el encapsulado (Dual / Half-Bridge)

MBI: Identificador de módulo de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT Module)

900: Corriente nominal de colector continua asignada: 900 A

VXA: Tipo y tamaño de bastidor de potencia optimizado de 6.ª generación con baja inductancia interna

-120: Tensión nominal máxima colector-emisor dividida entre 10: 1,200 V

P: Variante de optimización de silicio Trench Gate con baja saturación y pérdidas reducidas

-50: Código de revisión de diseño de fábrica y estándar de empaque Fuji Electric

Especificaciones de Entrada y Etapa Inversora IGBT

Tensión Colector-Emisor Máxima (VCES): 1,200 V

Tensión Compuerta-Emisor Máxima (VGES): ±20 V

Corriente Continua de Colector (IC):

A Tc = 100 °C: 900 A

A Tc = 25 °C: 1,200 A

Corriente de Colector de Pico Repetitiva (ICRM): 1,800 A (pulso de 1 ms)

Disipación de Potencia Máxima de Colector (Pc): 5,100 W (a Tc = 25 °C, por cada IGBT)

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

Típico 1.75 V / Máximo 2.20 V (a VGE = 15 V, IC = 900 A, Tj = 25 °C en terminales)

Típico 2.05 V (a VGE = 15 V, IC = 900 A, Tj = 150 °C a nivel de chip)

Tensión de Umbral de Compuerta (VGE(th)): 6.0 V a 7.0 V (a VCE = 20 V, IC = 900 mA)

Capacitancia de Entrada (Cies): 83 nF típico (a VCE = 10 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz)

Diodos de Libre Circulación (FWD) y Sensor NTC

Corriente Directa Nominal del Diodo (IF): 900 A continuo

Corriente de Sobretensión Directa de Pico (IFRM): 1,800 A (1 ms)

Tensión Directa en Conducción (VF):

Típico 1.95 V / Máximo 2.35 V (a IF = 900 A, Tj = 25 °C)

Típico 1.90 V (a IF = 900 A, Tj = 150 °C)

Tiempo de Recuperación Inversa (trr): Típico 0.20 µs (a IF = 900 A)

Termistor NTC Integrado:

Resistencia nominal a 25 °C: 5,000 ? (5 k?)

Resistencia a 100 °C: 465 ? a 520 ? (típico 495 ?)

Constante B (25/50 °C): 3,375 K (±75 K)

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Encapsulado de potencia plano de perfil bajo y estructura de baja inductancia parásita

Dimensiones Físicas: 172.0 mm (largo) x 89.0 mm (ancho) x aprox. 38.0 mm (altura total sobre terminales)

Conexiones y Pares de Apriete Recomendados:

Tornillos de fijación a disipador (M5): 3.0 N·m a 6.0 N·m

Bornes principales de potencia (M8): 8.0 N·m a 10.0 N·m

Bornes de control y sensado (M4): 1.8 N·m a 2.1 N·m

Materiales: Placa base de cobre de alta pureza; carcasa termoplástica técnica autoextinguible (UL 94V-0)

Peso Aproximado: 850 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Operación de Unión (Tj): Hasta +175 °C (temperatura máxima continua en conmutación Tjop: +150 °C)

Temperatura de la Carcasa (Tc): -40 °C a +150 °C

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

Tensión de Aislamiento Galvánico (Viso): 4,000 VAC RMS (1 minuto a 50/60 Hz entre terminales y placa base)

Resistencia Térmica Unión a Carcasa (Rth(j-c)):

IGBT (por dispositivo): Máximo 0.030 °C/W

Diodo FWD (por dispositivo): Máximo 0.054 °C/W

Resistencia Térmica Carcasa a Disipador (Rth(c-f)): 0.00625 °C/W (con compuesto térmico adecuado)

Normativas y Homologaciones: Reconocimiento cULus (norma de seguridad UL 1557), marcado CE, conformidad con directiva RoHS

Inversores de tracción y accionamientos de velocidad variable (VFD) para motores de inducción de gran tonelaje y servomotores industriales de CA.

Etapas de conversión estática en inversores centrales para parques eólicos y plantas fotovoltaicas a gran escala.

Módulos de potencia para sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS / SAI) de alta capacidad para centros de datos e infraestructuras críticas.

Fuentes conmutadas de alta corriente para maquinaria pesada de soldadura eléctrica por arco y hornos de inducción.

Compensadores estáticos de potencia reactiva (STATCOM) y convertidores regenerativos de cuatro cuadrantes para redes eléctricas industriales.