CM150DY-24NF

El CM150DY-24NF de Mitsubishi Electric (comercializado conjuntamente con Powerex en la serie IGBTMOD) es un módulo de potencia semiconductor de doble transistor bipolar de puerta aislada en configuración de medio puente (Dual / Half-Bridge IGBT Power Module), perteneciente a la generación de alta eficiencia NF-Series, diseñado para la conversión de potencia y control dinámico en variadores de frecuencia para motores de corriente alterna, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), inversores solares y eólicos, y equipos de soldadura industrial.

Construido en un encapsulado plano industrial con placa base metálica aislada para montaje atornillado sobre disipador térmico, incorpora dos transistores IGBT con tecnología de canal Trench/Fieldstop de 5.ª generación y diodos de libre circulación de recuperación ultra rápida (FWD) conectados en antiparalelo. Opera con una tensión asignada de ruptura colector-emisor (Vces) de 1200 V y una corriente nominal continua de colector (Ic) de 150 A (con picos repetitivos de hasta 300 A), ofreciendo una baja tensión de saturación colector-emisor (Vce(sat) típica de 1.8 V a 2.1 V), bornes de potencia roscados M5 para conexión directa de barras o terminales de alta corriente, terminales Faston de control y aislamiento galvánico de 2500 Vrms con respecto a la base metálica.

Specs

Fabricante: Mitsubishi Electric Semiconductor / Powerex, Inc.

Modelo / Referencia: CM150DY-24NF (CM150DY24NF)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 / 39121500 (Módulos de potencia IGBT / IGBT Power Modules)

Familia / Serie: Serie NF (5th Generation Trench Gate Dual IGBTMOD)

Topología del Circuito: Medio puente / 2 elementos en fase (Dual / Half-Bridge Driver Leg)

Tipo de Componente: Módulo semiconductor de potencia IGBT dual con diodos de libre circulación integrados

Tipo de Montaje: Fijación mediante tornillos métricos M6 sobre placa de disipador térmico

Asignación de Interfaces y Conexión

Topología Interna: 2 transistores IGBT en serie (lado alto Q1 y lado bajo Q2) con diodos FWD en antiparalelo

Terminales Principales de Potencia (Bornes Roscados M5):

C1: Colector del transistor del lado alto (conexión a bus positivo +DC)

C2E1: Punto medio de conmutación / Salida de fase hacia el motor o carga AC

E2: Emisor del transistor del lado bajo (conexión a bus negativo -DC)

G1, E1: Puerta (Gate) y emisor auxiliar de control para el transistor del lado alto

G2, E2: Puerta (Gate) y emisor auxiliar de control para el transistor del lado bajo

Desglose de la Nomenclatura

CM: IGBT Power Module (Módulo de transistores IGBT de potencia Mitsubishi/Powerex)

150: Corriente nominal continua de colector: 150 A

DY: Configuración Dual / Half-Bridge (dos transistores en serie con toma intermedia)

-24: Tensión asignada de bloqueo multiplicada por 50 V (24 x 50 V = 1200 V)

NF: Generación tecnológica de chip NF-Series (Trench Gate de 5.ª generación con bajas pérdidas y alta inmunidad a sobretensiones)

Especificaciones Eléctricas Absolutas (Máximos Asignados a Tj = 25 °C)

Tensión Colector-Emisor (Vces): 1200 V

Tensión Puerta-Emisor (Vges): ±20 V

Corriente Continua de Colector (Ic): 150 A (a Tc = 81 °C / 150 A a 25 °C)

Corriente de Pico Repetitiva de Colector (Icm): 300 A (pulso de 1 ms)

Corriente Continua de Emisor/Diodo FWD (Ie): 150 A

Corriente de Pico de Emisor/Diodo (Iem): 300 A

Disipación Máxima de Potencia por Elemento (Pc): Aprox. 890 W a 960 W (a Tc = 25 °C)

Tensión de Aislamiento Galvánico (Viso): 2500 Vrms (CA 1 minuto, terminales principales respecto a base de montaje)

Características Eléctricas y de Conmutación (Típicas a Tj = 25 °C)

Tensión de Saturación Colector-Emisor [Vce(sat)]: Típicamente 1.8 V a 2.1 V (a Ic = 150 A, Vge = 15 V; máx. 2.6 V)

Tensión Umbral de Puerta [Vge(th)]: 6.0 V a 7.0 V (a Ic = 15 mA)

Tensión Directa del Diodo [Vec / Vf]: Típicamente 2.0 V a 2.4 V (a Ie = 150 A)

Tiempo de Subida (tr): Aprox. 100 ns a 130 ns

Tiempo de Caída (tf): Aprox. 80 ns a 100 ns

Capacitancia de Entrada (Cies): Típicamente 30 nF a 35 nF

Corriente de Fuga Colector-Emisor (Ices): Menor a 1.0 mA a Vce = Vces

Frecuencia de Conmutación Portadora Recomendada: Hasta 15 kHz - 20 kHz

Parámetros Térmicos y Mecánicos

Resistencia Térmica Unión a Placa Base [Rth(j-c) IGBT]: Menor o igual a 0.13 °C/W a 0.14 °C/W por elemento

Resistencia Térmica Unión a Placa Base [Rth(j-c) Diodo]: Menor o igual a 0.22 °C/W por elemento

Resistencia Térmica Base a Disipador [Rth(c-f)]: Aprox. 0.045 °C/W (por módulo, con compuesto térmico aplicado)

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

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

Construcción Mecánica y Dimensiones

Formato Constructivo: Carcasa aislada termoplástica con placa base de cobre niquelado

Dimensiones Físicas: Aprox. 94.0 mm (largo) x 34.0 mm (ancho) x 30.0 mm a 31.0 mm (alto)

Distancia entre Orificios de Montaje: Aprox. 80.0 mm (fijación por 2 tornillos M6)

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

Par de Apriete de Terminales de Potencia (Tornillos M5): 2.5 Nm a 3.5 Nm

Peso Aproximado: Aprox. 200 g a 240 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Grado de Inflamabilidad del Encapsulado: UL 94V-0

Normativas y Homologaciones: Reconocimiento UL Component Recognized (File E78188 / E80276), cumplimiento con directiva RoHS

Etapas de potencia inversora en variadores de frecuencia industriales alimentados a 380 VAC, 400 VAC y 480 VAC.

Inversores puente H y convertidores trifásicos para fuentes ininterrumpidas (UPS) de media potencia.

Convertidores e inversores para plantas solares fotovoltaicas y generadores eólicos.

Fuentes conmutadas industriales de alto voltaje, etapas de rectificación activa (AFE) y equipos de soldadura de arco.