IGBT BSM300GB120DLC 1200V 300A EUPEC – Module công suất
BSM300GB120DLC là module IGBT công suất thuộc dòng IGBT Modules của EUPEC, được thiết kế cho các hệ thống chuyển đổi điện năng và truyền động công suất lớn. Theo datasheet, module có điện áp Collector-Emitter tối đa 1200V, dòng Collector danh định 300A tại TC = 80°C và dòng DC Collector tối đa 625A tại TC = 25°C.
Với cấu trúc module công suất tích hợp IGBT và diode, BSM300GB120DLC phù hợp để sử dụng trong các mạch nghịch lưu, biến tần, truyền động động cơ và những thiết bị điện công nghiệp yêu cầu khả năng đóng cắt dòng điện lớn.
Giới thiệu IGBT BSM300GB120DLC
BSM300GB120DLC là linh kiện bán dẫn công suất được phát triển theo dạng module, giúp tích hợp các phần tử công suất trong một thiết bị có kết cấu cơ khí thuận tiện cho việc lắp đặt lên bộ tản nhiệt. Datasheet của sản phẩm ghi nhận đây là dữ liệu kỹ thuật sơ bộ (preliminary data), với thông tin kỹ thuật được công bố bởi EUPEC.
Thông số đáng chú ý của sản phẩm là điện áp VCES 1200V và dòng IC,nom 300A tại nhiệt độ vỏ TC = 80°C. Khi TC = 25°C, dòng Collector DC được ghi nhận ở mức 625A. Ngoài ra, dòng Collector đỉnh lặp lại ICRM đạt 600A với thời gian xung 1ms.
Điểm cần lưu ý khi lựa chọn BSM300GB120DLC là không nên hiểu giá trị 625A là dòng định mức liên tục của module trong mọi điều kiện. Giá trị 300A tại TC = 80°C mới là thông số IC,nom được datasheet sử dụng để đặc trưng cho module.
Thông số kỹ thuật IGBT BSM300GB120DLC
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Model | BSM300GB120DLC |
| Loại linh kiện | IGBT Module |
| Điện áp Collector-Emitter VCES | 1200 V |
| Dòng Collector danh định IC,nom | 300 A tại TC = 80°C |
| Dòng Collector DC IC | 625 A tại TC = 25°C |
| Dòng Collector đỉnh ICRM | 600 A, tp = 1 ms |
| Công suất tổn hao tổng Ptot | 2,5 kW tại TC = 25°C |
| Điện áp Gate-Emitter VGES | ±20 V |
| Dòng thuận diode IF | 300 A |
| Dòng đỉnh diode IFRM | 600 A, tp = 1 ms |
| VCE(sat) typ. | 2,1 V tại 25°C; 2,4 V tại 125°C |
| VGE(th) | 4,5 – 6,5 V |
| VF diode typ. | 1,8 V tại 25°C; 1,7 V tại 125°C |
| Isolation Test Voltage | 2,5 kV RMS, 50 Hz, 1 phút |
| Nhiệt độ mối nối tối đa | 150°C |
| Nhiệt độ vận hành | -40 đến 125°C |
| RthJC IGBT | ≤ 0,05 K/W |
| RthJC diode | ≤ 0,125 K/W |
| RthCK mỗi module | 0,01 K/W |
| Điện cảm module LsCE | 25 nH |
| Creepage | 20 mm |
| Clearance | 11 mm |
| Vật liệu cách điện bên trong | Al2O3 |
| Khối lượng | 420 g |
Đặc tính đóng cắt và diode tích hợp
BSM300GB120DLC được thiết kế cho các ứng dụng chuyển mạch công suất. Với điều kiện thử IC = 300A, VCE = 600V và RG = 3,3Ω, datasheet ghi thời gian trễ bật khoảng 0,05–0,06 µs, thời gian tăng 0,05–0,07 µs, thời gian trễ tắt 0,57 µs và thời gian giảm 0,04–0,05 µs tùy nhiệt độ mối nối.
Năng lượng tổn hao khi đóng Eon được công bố ở mức điển hình 35 mWs và năng lượng tổn hao khi ngắt Eoff là 36 mWs trong điều kiện thử Tvj = 125°C, IC = 300A, VCE = 600V và RG = 3,3Ω.
Module cũng tích hợp diode công suất với dòng thuận IF 300A. Điện áp thuận điển hình của diode là 1,8V tại 25°C và 1,7V tại 125°C. Dòng phục hồi ngược cực đại theo điều kiện thử đạt 348A tại 25°C và 420A tại 125°C.
Tài liệu kỹ thuật BSM300GB120DLC
Datasheet gồm 8 trang, cung cấp các nhóm thông tin về thông số giới hạn, đặc tính điện, thông số đóng cắt, đặc tính diode, đặc tính nhiệt, RBSOA, transient thermal impedance và bản vẽ cơ khí kèm sơ đồ mạch bên trong.
Đây là nguồn tài liệu quan trọng khi cần kiểm tra khả năng thay thế module, thiết kế mạch điều khiển Gate, tính toán tổn hao hoặc lựa chọn hệ thống tản nhiệt. Đặc biệt, các thông số switching trong datasheet được đo ở những điều kiện cụ thể nên cần sử dụng đúng điều kiện thử khi tính toán thiết kế thực tế.
Kích thước và kết cấu module
Bản vẽ cơ khí ở trang cuối datasheet thể hiện module có chiều dài tổng thể khoảng 106,4 mm và chiều rộng khoảng 61,4 mm. Bản vẽ cũng thể hiện vị trí các terminal công suất, các điểm cố định cơ khí và các khoảng cách giữa các đầu nối.
Thiết kế dạng module giúp BSM300GB120DLC có thể được gắn lên bộ tản nhiệt thông qua các vị trí bắt vít. Datasheet quy định mô-men siết cho phần cố định cơ khí trong khoảng 3–6 Nm và mô-men siết đầu nối điện trong khoảng 2,5–5 Nm.
Sơ đồ chân và cấu trúc mạch
Sơ đồ ở trang 8 cho thấy BSM300GB120DLC là module công suất tích hợp các phần tử IGBT và diode. Các terminal được đánh số từ 1 đến 7, trong đó các chân điều khiển Gate/Emitter và các đầu cực công suất được bố trí theo bản vẽ của nhà sản xuất.
Khi lắp đặt hoặc thay thế module, cần đối chiếu trực tiếp số terminal trên thân linh kiện với sơ đồ trong datasheet thay vì chỉ dựa vào vị trí hình học của chân. Điều này đặc biệt quan trọng khi module được sử dụng trong biến tần hoặc bộ nghịch lưu công suất.
Đặc tính nhiệt và khả năng làm việc
Khả năng tản nhiệt là yếu tố quan trọng khi sử dụng IGBT công suất 300A. Datasheet quy định điện trở nhiệt junction-to-case của IGBT tối đa 0,05 K/W, trong khi diode có RthJC tối đa 0,125 K/W. Điện trở nhiệt case-to-heatsink của toàn module được công bố ở mức điển hình 0,01 K/W với điều kiện sử dụng lớp keo truyền nhiệt có hệ số dẫn nhiệt λ = 1 W/m·K.
Nhiệt độ mối nối tối đa Tvj của BSM300GB120DLC là 150°C. Phạm vi nhiệt độ vận hành được công bố từ -40°C đến 125°C, còn nhiệt độ lưu trữ từ -40°C đến 150°C.
Vì vậy, khi thiết kế hoặc sửa chữa thiết bị sử dụng BSM300GB120DLC, cần kiểm tra đồng thời dòng tải, tần số đóng cắt, tổn hao công suất, điều kiện tản nhiệt và nhiệt độ môi trường thay vì chỉ dựa vào thông số dòng 300A.
Ứng dụng của IGBT BSM300GB120DLC
Với điện áp 1200V và dòng danh định 300A, BSM300GB120DLC hướng tới nhóm ứng dụng điện tử công suất cần khả năng đóng cắt dòng lớn. Module có thể được xem xét trong các hệ thống như:
- Biến tần công nghiệp công suất lớn.
- Bộ điều khiển và truyền động động cơ AC.
- Mạch nghịch lưu công suất.
- Bộ chuyển đổi điện năng.
- Thiết bị tự động hóa công nghiệp sử dụng tầng công suất IGBT.
- Thiết bị sửa chữa, thay thế module IGBT công suất trong hệ thống cũ.
Việc lựa chọn thực tế cần dựa trên điện áp DC bus, dòng tải, tần số chuyển mạch, nhiệt độ vận hành, yêu cầu tản nhiệt và đặc tính của mạch Gate Driver. Không nên lựa chọn module chỉ dựa vào hai thông số 1200V và 300A.
Ưu điểm nổi bật của BSM300GB120DLC
- Điện áp chịu đựng 1200V: phù hợp với nhiều hệ thống chuyển đổi công suất điện áp cao.
- Dòng danh định 300A: đáp ứng các ứng dụng công suất lớn khi được thiết kế đúng điều kiện nhiệt.
- IGBT tích hợp diode: thuận tiện cho các mạch nghịch lưu và truyền động.
- Khả năng đóng cắt nhanh: các thông số td,on, tr, td,off và tf được datasheet công bố ở mức micro-giây.
- Khả năng chịu xung dòng cao: ICRM đạt 600A trong điều kiện xung 1ms.
- Khả năng cách điện: điện áp thử cách điện 2,5kV RMS trong 1 phút.
- Thiết kế module công suất: thuận tiện cho việc lắp đặt và kết nối với bộ tản nhiệt.
Lưu ý khi lựa chọn và thay thế
BSM300GB120DLC là linh kiện công suất cao nên cần kiểm tra chính xác model trước khi thay thế. Đặc biệt, cần phân biệt BSM300GB120DLC với các model BSM300 khác có thể có cùng dòng điện nhưng khác cấu trúc, đặc tính switching hoặc cách bố trí chân.
Không nên lấy thông số của một model IGBT khác để thay thế trực tiếp cho BSM300GB120DLC. Khi thay module trong thiết bị đang vận hành, cần đối chiếu điện áp bus, dòng tải, điện áp Gate, điện trở Gate, tần số đóng cắt, hệ thống tản nhiệt và sơ đồ chân.
Datasheet cũng ghi rõ đây là tài liệu thông số kỹ thuật của linh kiện bán dẫn và cần được sử dụng cùng các tài liệu kỹ thuật liên quan. Việc đánh giá khả năng phù hợp phải được thực hiện theo điều kiện ứng dụng thực tế.
Kết luận – Mua IGBT BSM300GB120DLC
BSM300GB120DLC là module IGBT công suất 1200V/300A, phù hợp cho các hệ thống điện tử công suất, biến tần, truyền động động cơ và mạch nghịch lưu. Các thông số nổi bật gồm VCES 1200V, IC,nom 300A tại TC = 80°C, ICRM 600A/1ms, VCE(sat) typ. 2,1V và nhiệt độ mối nối tối đa 150°C.
Nếu đang cần tìm IGBT BSM300GB120DLC để thay thế cho module trong biến tần, bộ nghịch lưu hoặc thiết bị công nghiệp, nên cung cấp đầy đủ mã linh kiện và thông số thiết bị đang sử dụng để kiểm tra đúng phiên bản trước khi đặt hàng.
Liên hệ để được tư vấn BSM300GB120DLC, kiểm tra thông số thay thế và báo giá theo số lượng.
