CM400DY-12NF

El CM400DY-12NF de Mitsubishi Electric es un módulo de potencia semiconductor IGBT de doble elemento en configuración de medio puente (Dual / Half-Bridge IGBT High Power Module), perteneciente a la serie NF con tecnología de compuerta en zanja (CSTBT - Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor), diseñado para aplicaciones de conmutación de alta potencia y alta frecuencia en variadores de velocidad para motores AC, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), fuentes de soldadura industrial y convertidores de energía renovable.

Encapsulado en una robusta base metálica de cobre aislada galvánicamente con placa superior de terminales de tornillo métrico (M6 para potencia y M4 para señales de control), integra 2 elementos IGBT y sus respectivos diodos de recuperación rápida súper suaves (Super-Fast Recovery Free-Wheeling Diodes) conectados en serie. Opera con una tensión colector-emisor máxima de 600 V y una corriente nominal de colector de 400 A, caracterizándose por una reducida tensión de saturación de colector, mínimas pérdidas por conmutación y una excelente resistencia en ciclos térmicos y de potencia.

Specs

Fabricante: Mitsubishi Electric

Modelo / Referencia: CM400DY-12NF

Código de Producto / UNSPSC: 32111500 (39121000 / Módulos semiconductores de potencia / IGBT Power Modules)

Familia / Serie: Serie NF (Dual IGBT High Power Modules / CSTBT)

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

Tipo de Montaje: Fijación mediante 4 orificios pasantes en la base de cobre a disipador de calor con tornillos M6

Asignación de Interfaces y Conexión

Topología Interna: Medio puente / 2 elementos en un encapsulado (2-elements in a pack / Phase-leg)

Terminales de Potencia: Bornes con rosca métrica hembra M6

C1: Colector del transistor superior

C2E1: Punto medio de salida AC (Colector inferior / Emisor superior)

E2: Emisor del transistor inferior

Terminales de Control / Compuerta: Bornes con rosca métrica hembra M4

G1: Puerta / Gate del elemento superior

E1: Emisor de sensado/control auxiliar del elemento superior

G2: Puerta / Gate del elemento inferior

E2 (aux): Emisor de sensado/control auxiliar del elemento inferior

Aislamiento Eléctrico: Placa base metálica aislada internamente mediante sustrato cerámico

Desglose de la Nomenclatura

CM: Módulo IGBT de Mitsubishi Electric

400: Corriente nominal de colector: 400 A

DY: Configuración de doble elemento / medio puente (Dual)

-12: Tensión colector-emisor nominal asignada dividida entre 50 (12 x 50 = 600 V)

NF: Familia de transistores IGBT con tecnología CSTBT de baja pérdida y conmutación suave

Especificaciones Eléctricas de Operación

Tensión Colector-Emisor Máxima (VCES): 600 V

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

Corriente de Colector Continua (IC): 400 A (a TC = 82 °C)

Corriente de Colector de Pico Repetitiva (ICM): 800 A (duración máxima 1 ms)

Corriente Directa del Diodo (IF): 400 A

Corriente Directa de Pico del Diodo (IFM): 800 A

Disipación Total de Potencia Máxima (PC): 1130 W por elemento (a TC = 25 °C)

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

Típica: 1.65 V (a IC = 400 A, VGE = 15 V, Tj = 25 °C)

Máxima: 2.15 V

Tensión Directa del Diodo (VEC): Típica de 1.8 V (a IF = 400 A, VGE = 0 V)

Capacitancia de Entrada (Cies): Aprox. 55 nF (a VCE = 10 V, f = 1 MHz)

Carga de Puerta Total (QG): Aprox. 1200 nC

Rendimiento Térmico y Mecánico

Resistencia Térmica Unión a Carcasa IGBT (Rth(j-c) Q): Máximo 0.11 K/W

Resistencia Térmica Unión a Carcasa Diodo (Rth(j-c) D): Máximo 0.18 K/W

Resistencia Térmica Carcasa a Disipador (Rth(c-f)): Típica 0.020 K/W (con pasta térmica aplicada)

Tensión Asignada de Aislamiento (Visol): 2500 VAC (50/60 Hz, 1 minuto entre terminales y placa base)

Par de Apriete de Tornillos de Montaje a Disipador (M6): 3.5 Nm a 4.5 Nm

Par de Apriete de Terminales Principales M6: 3.5 Nm a 4.5 Nm

Par de Apriete de Terminales de Control M4: 1.3 Nm a 1.7 Nm

Construcción Mecánica y Dimensiones

Material de la Placa Base: Placa de cobre con recubrimiento de níquel

Material del Encapsulado: Carcasa de resina termoestable retardante a la llama (UL 94V-0)

Dimensiones Físicas: Aprox. 108.0 mm (largo) x 62.0 mm (ancho) x 30.0 mm (alto total excluyendo tornillos)

Distancia entre Centros de Montaje: 93.0 mm x 48.0 mm

Peso Aproximado: Aprox. 400 g a 450 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

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

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

Homologaciones y Normativas: Reconocimiento UL (File No. E80276), marcado CE, cumplimiento de directiva RoHS

Variadores de frecuencia y convertidores AC/AC para control de motores industriales (VFD).

Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) de media y alta potencia.

Fuentes de alimentación para máquinas de soldadura por arco y corte por plasma.

Convertidores DC/DC e inversores para sistemas solares fotovoltaicos y tracción eléctrica ligera.