FS450R17KE3/AGDR-71C

El conjunto FS450R17KE3/AGDR-71C de Infineon Technologies y ABB es un subconjunto premontado de potencia y excitación de fase (Power Module Assembly with Gate Driver Board), diseñado específicamente como bloque de repuesto crítico para los módulos inversores de potencia y variadores de frecuencia industriales de las series ACS800 (bastidores R7i y R8i, tanto en configuraciones modulares simples como sistemas Multidrive).

Este ensamble integra el módulo de potencia semiconductor FS450R17KE3 de Infineon (configuración de puente trifásico / seispack en encapsulado EconoPACK+ de tercera generación con tecnología Trench/Fieldstop) y la tarjeta de disparo de compuertas acoplada AGDR-71C de ABB (código 68444004 / AGDR-71CS). Ofrece una capacidad asignada de conmutación de hasta 450 A con una tensión de ruptura colector-emisor de 1,700 V (1.7 kV), combinando baja tensión de saturación VCE(sat), diodos antiparalelo integrados con tecnología de recuperación rápida (Emitter Controlled Diode), aislamiento galvánico de alta tensión, detección de desaturación (VCE desat) para protección ultrarrápida contra cortocircuitos y sensor de temperatura NTC integrado.

Specs

Fabricante: Infineon Technologies (Módulo IGBT) / ABB Drives (Tarjeta Gate Driver AGDR-71C)

Modelo / Referencia: FS450R17KE3/AGDR-71C (FS450R17KE3 / AGDR-71C S / Kit 68444004)

Código de Producto / UNSPSC: 32111601 / 39122000 (Módulos semiconductores IGBT / IGBT Modules with Gate Driver)

Familia / Serie: Serie Infineon EconoPACK+ / ABB ACS800 Inverter Series (R7i / R8i Frame)

Tipo de Componente: Subconjunto de módulo de potencia IGBT con tarjeta controladora de compuertas integrada

Tipo de Montaje: Montaje en disipador térmico interno mediante tornillos M5 y conexión a barras de bus de potencia

Asignación de Interfaces y Conexión

Terminales de Potencia (DC+, DC-, U, V, W): Bornes de conexión atornillada para pletinas y barras de cobre (tornillos M6)

Interfaz de Control de la Tarjeta AGDR-71C: Conector hembra para cable plano multiconductor hacia la tarjeta de interfaz central (AINT / APOW)

Conexión de Compuertas / Emisores Auxiliares: Pines soldados y acoplados mecánicamente entre la placa AGDR-71C y las compuertas del FS450R17KE3

Sensor Térmico Integrado: Conexión para termistor NTC interno conectado a los canales de monitorización analógica de la AGDR-71C

Desglose de la Nomenclatura (FS450R17KE3)

FS: Configuración de circuito en puente trifásico completo (Sixpack / Hex)

450: Corriente continua nominal de colector: 450 A

R: Con diodo antiparalelo de libre circulación integrado

17: Tensión nominal colector-emisor dividida por 100: 1,700 V (1.7 kV)

K: Tecnología de chip: IGBT3 con tecnología Trench / Fieldstop

E3: Diseño de encapsulado EconoPACK+ con sustrato cerámico de alúmina (Al2O3)

Desglose de la Nomenclatura (AGDR-71C)

AGDR: Tarjeta de excitación de compuerta para inversores ABB (ABB Gate Driver Board)

-71: Tamaño de bastidor / generación de hardware compatible (R7i / R8i)

C: Nivel de revisión constructiva del circuito electrónico

Valores Máximos y Características Eléctricas del IGBT (FS450R17KE3)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 1,700 V (a Tvj = 25 °C)

Corriente Continua de Colector (IC):

A Tc = 80 °C: 450 A

A Tc = 25 °C: 605 A

Corriente de Colector Repetitiva de Pico (ICRM): 900 A (tp = 1 ms)

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

Típico 2.00 V / Máximo 2.45 V (a IC = 450 A, VGE = 15 V, Tvj = 25 °C)

Típico 2.40 V (a IC = 450 A, VGE = 15 V, Tvj = 125 °C)

Tensión Umbral de Compuerta (VGE(th)): 5.2 V a 6.4 V (a IC = 18 mA, VCE = VGE)

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

Disipación Total de Potencia por IGBT (Ptot): 2,500 W (a Tc = 25 °C)

Tensión de Aislamiento (VISOL): 3.4 kV RMS (1 minuto, 50 Hz)

Características del Diodo Inverso y Termistor

Corriente Continua en Directa del Diodo (IF): 450 A

Corriente de Pico Repetitiva del Diodo (IFRM): 900 A

Tensión Directa del Diodo (VF): Aprox. 1.80 V a 2.20 V (a IF = 450 A)

Termistor Interno (NTC): Resistencia nominal de 5 k? a 25 °C (constante B25/50 = 3,375 K)

Funciones Integradas en la Placa de Control AGDR-71C

Control de Disparo: Amplificación y conformación de pulsos de disparo para los 6 transistores del módulo

Niveles de Tensión de Puerta: +15 VDC para encendido / -8 VDC a -15 VDC para bloqueo

Protección contra Cortocircuitos: Monitoreo activo de desaturación VCE con desconexión suave de seguridad

Aislamiento Dieléctrico: Aislamiento galvánico reforzado entre etapas de señal lógica y potenciales de bus DC

Construcción Mecánica y Dimensiones

Encapsulado Base: EconoPACK+ con placa base de cobre niquelada

Dimensiones Físicas Totales (Módulo con Placa): Aprox. 240.0 mm (largo) x 150.0 mm a 160.0 mm (ancho) x 60.0 mm a 70.0 mm (altura total con separadores)

Par de Apriete de Montaje en Disipador: 3.0 N·m a 6.0 N·m (tornillos M5)

Par de Apriete de Terminales de Potencia: 3.0 N·m a 6.0 N·m (tornillos M6)

Peso Aproximado: Aprox. 1.4 kg a 1.7 kg

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura Máxima de Unión Operativa (Tvj op): -40 °C a +125 °C (máx. 150 °C bajo condiciones de sobrecarga)

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

Resistencia Térmica Unión a Carcasa (RthJC por IGBT): Máx. 0.05 K/W

Normativas y Homologaciones: Homologación UL Listed (UL 1557), marcado CE, directiva RoHS

Sustitución y reparación de etapas de conmutación en variadores modulares ABB ACS800-04, ACS800-07 y ACS800-104 (R7i/R8i).

Accionamientos de gran potencia para minería, siderurgia, laminadores y grúas de puerto.

Inversores principales en sistemas de tracción y propulsión marina.

Convertidores de energía para aerogeneradores y bancos de pruebas de alta capacidad.