C451PN1

El C451PN1 de Powerex (familia Phase Control SCRs / Disc Type Devices) es un tiristor o rectificador controlado de silicio de potencia en formato disco de presión tipo hockey puck (Press-Pack / Disc Type Phase Control SCR), diseñado para el control de fase de potencia, rectificación de corrientes ultraelevadas y conmutación en sistemas de tracción eléctrica, grandes arrancadores suaves, hornos de inducción y fuentes industriales de electroquímica.

Diseñado para su montaje bajo abrazadera de presión mecánica con disipación térmica por ambas caras (ánodo y cátodo refrigerados por agua o aire forzado), ofrece una capacidad de corriente media en estado de conducción de 1400 A a 1500 A (según temperatura de carcasa) y una tensión de bloqueo repetitiva de pico directo e inverso de 1800 V. Incorpora una construcción hermética metal-cerámica de alta robustez dieléctrica, compuerta central de disparo amplificada (amplifying gate) para soportar elevados regímenes de crecimiento de corriente (alto di/dt) y una excepcional capacidad de absorción de sobrecorrientes transitorias para soportar cortocircuitos severos.

Specs

Fabricante: Powerex, Inc. (General Electric / Westinghouse legacy line)

Modelo / Referencia: C451PN1 (Serie C451)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 (32111706 / Tiristores y rectificadores controlados de silicio / SCRs)

Familia / Serie: Serie C451 (Powerex High Power Phase Control Thyristors)

Tipo de Componente: Tiristor rectificador de control de fase en formato disco (Phase Control SCR - Disc Type)

Tipo de Montaje: Montaje por compresión bajo abrazadera mecánica (Press-Pack / Clamp Mounted)

Desglose de la Nomenclatura

C451: Serie constructiva de tiristores de alta potencia en cápsula disco de presión

P: Código de rango de corriente / características dinámicas

N: Código de tensión de bloqueo repetitiva (1800 V / VDRM - VRRM)

1: Configuración de compuerta y terminales auxiliares de disparo

Especificaciones Eléctricas de Potencia (Ánodo - Cátodo)

Tensión de Bloqueo Repetitiva Directa e Inversa (VDRM / VRRM): 1800 V

Tensión No Repetitiva de Bloqueo (VDSM / VRSM): Hasta 1900 V / 2000 V

Corriente Media en Conducción (IT(AV)): Aprox. 1400 A a 1500 A (con refrigeración bilateral)

Corriente Eficaz en Conducción (IT(RMS)): Aprox. 2200 A a 2350 A

Corriente de Sobretensión No Repetitiva (ITSM): Aprox. 18.000 A a 22.000 A (pico a 60 Hz / medio ciclo de conducción)

Límite de Integración Térmica (I²t): Aprox. 1.6 x 10^6 A²s a 2.0 x 10^6 A²s (para cálculo y protección con fusibles)

Caída de Tensión Directa en Conducción (VTM): Típica 1.5 V a 1.7 V (a corriente de pico de prueba)

Corriente Inversa y Directa de Fuga (IDRM / IRRM): Menor a 100 mA a 150 mA (a TJ máx)

Características Dinámicas y de Disparo (Gate)

Tensión de Disparo de Compuerta (VGT): 1.5 V a 3.0 V (a 25 °C)

Corriente de Disparo de Compuerta (IGT): 150 mA a 300 mA (a 25 °C)

Tensión de No Disparo (VGD): Mínimo 0.25 V (a TJ máx)

Tasa Crítica de Crecimiento de Tensión (dv/dt): Mínimo 500 V/µs a 1000 V/µs

Tasa Crítica de Crecimiento de Corriente (di/dt): Hasta 800 A/µs (disparo amplificado)

Tiempo Típico de Apagado (tq): Aprox. 150 µs

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tipo de Encapsulado: Cápsula de presión cerámica sellada herméticamente (Press-Pack / Hockey Puck)

Conexiones Principales: Superficies polares planas superior e inferior (ánodo y cátodo)

Terminales Auxiliares: Conectores tipo pin / lengüeta de compuerta (Gate) y cátodo auxiliar (Auxiliary Cathode)

Fuerza de Apriete / Sujeción Requerida: Aprox. 20 kN a 24 kN (aprox. 4500 a 5500 lbf)

Diámetro del Polo de Contacto: Aprox. 44 mm a 50 mm

Diámetro Exterior de la Cerámica: Aprox. 73 mm a 75 mm

Grosor / Altura de la Cápsula: Aprox. 26 mm a 27 mm

Peso Aproximado: Aprox. 450 g a 550 g

Propiedades Térmicas y de Operación

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

Con refrigeración por ambas caras: Aprox. 0.020 °C/W a 0.022 °C/W

Con refrigeración por una sola cara: Aprox. 0.040 °C/W

Temperatura de Operación de la Unión (TJ): -40 °C a +125 °C

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

Consideración de Montaje: Requiere el empleo de grasa térmica conductora y dinamómetro/abrazadera calibrada para garantizar la distribución homogénea de la presión mecánica

Rectificadores y convertidores de potencia para sistemas de tracción en locomotoras eléctricas y ferrocarril.

Fuentes de alimentación de corriente continua para procesos de electrólisis y galvanoplastia industrial.

Arrancadores suaves de media tensión para grandes motores síncronos y asíncronos.

Inversores de alta potencia, hornos de fusión por inducción y compensadores estáticos de reactiva (SVC).