SKM200GAL12T4

El SKM200GAL12T4 de SEMIKRON (familia SEMITRANS 2 / IGBT4 Fast Trench Modules) es un módulo de potencia IGBT con topología de interruptor de lado bajo (Chopper / Low-Side Switch IGBT Module), diseñado para aplicaciones de frenado dinámico (electronic brake choppers), fuentes conmutadas de potencia (SMPS), convertidores elevadores (boost converters) y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI / UPS).

Construido en una cápsula industrial SEMITRANS 2 con placa base de cobre aislada mediante sustrato cerámico de alúmina (Al2O3), incorpora tecnología IGBT4 Fast Trench & Fieldstop de 4ª generación con coeficiente térmico positivo para facilitar su puesta en paralelo. Ofrece una tensión de bloqueo colector-emisor de 1200 V, una capacidad de corriente nominal de colector de 200 A (hasta 295 A a Tc = 25 °C) y diodo de marcha libre ultrarrápido CAL4 (Controlled Axial Lifetime) integrado en antiparalelo junto con un diodo inversor de paso. Cuenta con bornes principales de potencia roscados M5, pines de control de compuerta tipo espada y un aislamiento galvánico reforzado de hasta 4000 VAC.

Specs

Fabricante: SEMIKRON (Semikron Danfoss)

Modelo / Referencia: SKM200GAL12T4

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 (32111718 / Módulos IGBT / Transistores bipolares de puerta aislada)

Familia / Serie: Serie SEMITRANS 2 (IGBT4 Trench/Fieldstop)

Tipo de Componente: Módulo de potencia IGBT con topología Low-Side Chopper (Chopper IGBT Module)

Tipo de Montaje: Montaje en chasis o disipador térmico mediante tornillos M6

Desglose de la Nomenclatura

SKM: Gama de módulos de potencia de transistores bipolares de puerta aislada de SEMIKRON

200: Corriente nominal asignada de colector de 200 A

GAL: Topología de circuito chopper de lado bajo (Low-Side Chopper + Diodo Inverso)

12: Tensión máxima colector-emisor de 1200 V (12 x 100 V)

T4: Tecnología de chip IGBT4 Fast Trench & Fieldstop

Especificaciones Eléctricas de Potencia (IGBT)

Tensión Colector-Emisor (VCES): 1200 V

Corriente Continua de Colector (IC):

A Tc = 25 °C: 295 A

A Tc = 80 °C: 220 A

Corriente Colector Pulsada (ICRM): 600 A (tp = 1 ms)

Tensión Puerta-Emisor (VGES): ±20 V

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típica 1.85 V (máx. 2.10 V a IC = 200 A, TJ = 125 °C)

Tensión Umbral de Puerta (VGE(th)): 5.0 V a 6.0 V

Resistencia Interna de Compuerta (RGint): Aprox. 1.9 ?

Capacidad de Entrada (Cies): Aprox. 13 nF a 14 nF

Especificaciones del Diodo de Marcha Libre (CAL4)

Corriente Directa Continua (IF): Aprox. 200 A a Tc = 80 °C

Corriente Directa Pulsada (IFRM): 600 A

Tensión Directa (VF): Típica 2.15 V a 2.30 V (a IF = 200 A)

Tiempo de Recuperación Inversa (trr): Aprox. 320 ns a 450 ns

Aislamiento y Rigidez Dieléctrica

Tensión de Aislamiento (Terminales a Base): 4000 VAC (50 Hz, 1 minuto)

Material del Sustrato Aislante: Cerámica de alúmina (Al2O3) con tecnología DBC (Direct Bond Copper)

Homologación de Seguridad: Reconocido bajo norma UL (File No. E 63 532)

Conexión Eléctrica y Bornes

Bornes de Potencia: Bornas metálicas roscadas M5 (pares de apriete: 2.5 N·m a 5.0 N·m)

Terminales de Control (Gate / Emisor Auxiliar): Lengüetas planas tipo Faston de 2.8 mm x 0.8 mm

Disposición de Conexiones:

Terminales de potencia 1, 2 y 3 para colector, emisor y cátodo del diodo de frenado

Pines auxiliares para excitación de compuerta libre de ruidos inductivos

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tipo de Encapsulado: SEMITRANS 2 estándar

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

Orificios de Fijación: 2 ranuras/orificios para pernos M6 (par de apriete recomendado: 3.0 N·m a 5.0 N·m)

Dimensiones Físicas: Aprox. 93 mm (largo) x 34 mm (ancho) x 30 mm (alto)

Peso Aproximado: Aprox. 160 g

Condiciones Ambientales y Térmicas

Temperatura de Operación de la Unión (TJ): -40 °C a +175 °C (conmutación admisible hasta +150 °C)

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

Resistencia Térmica Unión a Base (Rth(j-c)) - IGBT: Aprox. 0.11 K/W

Resistencia Térmica Unión a Base (Rth(j-c)) - Diodo: Aprox. 0.20 K/W

Requisito de Montaje: Aplicación uniforme de grasa térmica de silicona (capa recomendada de aprox. 50 µm)

Normativas y Homologaciones: Marcado CE, reconocimiento UL, directiva RoHS

Módulo de frenado dinámico (Brake Chopper) en variadores de frecuencia y servodrives.

Convertidores elevadores (Boost DC/DC) para sistemas de energía fotovoltaica y almacenamiento por baterías.

Fuentes conmutadas industriales de alta potencia y convertidores resonantes.

Etapas chopper para rectificadores activos y sistemas de tracción auxiliar.