Toshiba расширяет серию компактных карбид-кремниевых гибридных силовых модулей до напряжения 3300 В и тока 1500 А

Компания Toshiba Electronics Europe (TEE) расширила семейство своих карбид-кремниевых устройств, выпустив высокоэффективные силовые модули с напряжением 3300 В и током 1500 А. Прибор MG1500FXF1US71 (IEGT-модуль в пластмассовом корпусе) сочетает n-канальный биполярный транзистор с изолированным затвором (БТИЗ) с улучшенной инжекцией (injection-enhanced gate transistor, IEGT) и карбид-кремниевый импульсный диод. Его размеры всего 140×190 мм.

Новый модуль компании Toshiba позволяет сэкономить энергию и место, а также снизить массу и уровень акустических шумов в импульсных инверторах высокой мощности и схемах управления электродвигателями. Его можно использовать в локомотивах, устройствах управления промышленными электродвигателями, системах получения электроэнергии из возобновляемых источников, в устройствах передачи и распределения электроэнергии.

Применение карбид-кремниевого диода с барьером Шоттки существенно уменьшает обратный ток восстановления, а соответственно, и потери при включении прибора (по сравнению с кремниевыми аналогами). Сочетание диода с усовершенствованной внутренней конструкцией снижает паразитную индуктивность MG1500FXF1US71, позволяя сократить потери на обратное восстановление на 97% по сравнению с обычными кремниевыми модулями.

Номинальное напряжение изоляции MG1500FXF1US71 равно 6000 В переменного тока (среднеквадратическое значение в течение одной минуты), а пиковый запираемый ток коллектора достигает 3000 А. Рассеиваемая мощность коллектора (при 25 °C) равна 5000 Вт. Диапазон рабочих температур модуля (от –40 до 150 °C) предполагает функционирование устройства в высокотемпературных средах, характерных для целевых областей применения.

В процессе разработки гибридный модуль на 3300 В и 1500 А был встроен в инвертор локомотива. Благодаря этому общий размер узла управления электродвигателем (включая систему охлаждения) уменьшился на 40%, а также был снижен акустический шум и повышена плавность движения.