Infineon TT370N18KOF 相控晶閘管模塊技術(shù)解析

在電力電子領(lǐng)域，晶閘管模塊一直是實(shí)現(xiàn)功率控制和轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵組件。今天，我們就來深入探討一下 Infineon 公司的 TT370N18KOF 相控晶閘管模塊，看看它有哪些獨(dú)特的性能和應(yīng)用場景。

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一、基本信息

TT370N18KOF 是 Infineon Technologies Bipolar GmbH&Co.KG 生產(chǎn)的一款相控晶閘管模塊。它采用了壓力接觸技術(shù)，具有高可靠性，同時運(yùn)用了先進(jìn)的中功率技術(shù)（AMPT），并且擁有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝和電絕緣底板。

關(guān)鍵參數(shù)

二、電氣特性

（一）最大額定值

1. 電壓參數(shù)
   • 重復(fù)峰值正向和反向阻斷電壓 VDRM/VRRM 為 1800V，非重復(fù)峰值正向阻斷電壓 VDSM 為 1800V，非重復(fù)峰值反向電壓 VRSM 為 1900V。這表明該模塊能夠承受較高的電壓沖擊，在高壓環(huán)境下具有較好的穩(wěn)定性。
   • 思考一下，在實(shí)際應(yīng)用中，如何根據(jù)這些電壓參數(shù)來選擇合適的電源和保護(hù)電路呢？
2. 電流參數(shù)
   • 通態(tài)電流最大有效值 ITRMSM 為 520A，通態(tài)平均電流 ITAVM（Tc = 85°C）為 364A，浪涌電流 ITSM 在不同條件下分別為 12100A（Tj = 25°C，tp = 10ms）和 10000A（Tj = Tj max，tp = 10ms）。這些參數(shù)決定了模塊的電流承載能力，在設(shè)計電路時需要根據(jù)負(fù)載電流來合理選擇。
   • 那么，當(dāng)遇到浪涌電流時，模塊的保護(hù)機(jī)制是如何工作的呢？
3. 其他參數(shù)
   • 臨界通態(tài)電流上升率 (di/dt)cr 為 250A/μs，臨界阻斷電壓上升率 (dv/dt)cr 為 1000V/μs。這兩個參數(shù)對于模塊的開關(guān)性能和抗干擾能力有重要影響。
   • 我們在設(shè)計電路時，怎樣才能確保模塊的工作狀態(tài)不超過這些臨界參數(shù)呢？

（二）特征值

1. 通態(tài)電壓和相關(guān)電阻
   • 通態(tài)電壓 VT 在 Tj = Tj max，i = 800A 時最大為 1.32V，門檻電壓 V(TO) 最大為 0.8V，斜率電阻 rT 最大為 0.54mΩ。這些參數(shù)影響著模塊在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗。
   • 如何通過優(yōu)化電路來降低通態(tài)損耗，提高模塊的效率呢？
2. 門極參數(shù)
   • 門極觸發(fā)電流 ICT 在 Tj = 25°C，Vg = 12V 時最大為 200mA，門極觸發(fā)電壓 VGT 最大為 2V。非觸發(fā)門極電流 IGD 和非觸發(fā)門極電壓 VGD 也有相應(yīng)的規(guī)定。這些參數(shù)對于控制模塊的導(dǎo)通至關(guān)重要。
   • 在實(shí)際應(yīng)用中，如何精確控制門極信號，確保模塊可靠觸發(fā)呢？
3. 保持電流和閂鎖電流
   • 保持電流 IH 在 Tj = 25°C，Vg = 12V，RA = 10Ω 時最大為 300mA，閂鎖電流 IL 在特定條件下最大為 1200mA。這兩個參數(shù)對于模塊在導(dǎo)通后的穩(wěn)定工作有重要意義。
   • 當(dāng)負(fù)載變化時，如何保證模塊的保持電流和閂鎖電流在合適的范圍內(nèi)呢？

三、熱特性

（一）熱阻

模塊的內(nèi)部熱阻（結(jié)到殼）在不同條件下有不同的值，例如在正弦和直流情況下，每模塊和每支路的熱阻都有明確規(guī)定。過渡熱阻（殼到散熱器）每模塊最大為 0.02K/W，每支路最大為 0.04K/W。

（二）溫度范圍

最大結(jié)溫 Tj max 為 135°C，工作溫度范圍為 -40°C 到 +135°C，存儲溫度范圍同樣為 -40°C 到 +135°C。在設(shè)計散熱系統(tǒng)時，需要根據(jù)這些溫度參數(shù)來確保模塊在正常溫度范圍內(nèi)工作。

• 那么，如何設(shè)計一個高效的散熱系統(tǒng)，以滿足模塊的熱特性要求呢？

四、機(jī)械特性

（一）封裝和絕緣

模塊采用 Si 元件壓力接觸結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有絕緣層，基礎(chǔ)絕緣符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如 EN61140 的 1 類）。

（二）安裝扭矩

機(jī)械連接的擰緊扭矩 M1 為 5Nm，公差為 ±15%；電氣連接的擰緊扭矩 M2 為 12Nm，公差為 ±10%。

（三）其他特性

控制端子符合 DIN 46 244 標(biāo)準(zhǔn)，重量約為 800g，爬電距離為 17mm，振動抗性在 f = 50Hz 時為 50m/s2。

五、典型應(yīng)用

TT370N18KOF 模塊具有廣泛的應(yīng)用場景，包括軟啟動器、驅(qū)動器應(yīng)用的整流器、撬棒應(yīng)用、功率控制器、UPS 整流器、電池充電器、靜態(tài)開關(guān)和旁路開關(guān)等。在這些應(yīng)用中，模塊的高可靠性和良好的電氣性能能夠充分發(fā)揮作用。

• 大家在實(shí)際項目中，還遇到過哪些適合該模塊的應(yīng)用場景呢？

六、客戶 DMX 代碼

七、使用條款

產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊中的數(shù)據(jù)僅適用于受過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的人員。用戶需要自行評估產(chǎn)品是否適合自己的應(yīng)用以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性。同時，該手冊描述的是公司提供合同擔(dān)保的產(chǎn)品規(guī)格，對于產(chǎn)品及其特性不提供任何形式的保證。如果用戶需要超出手冊內(nèi)容的產(chǎn)品信息，應(yīng)聯(lián)系相關(guān)銷售辦公室。此外，由于技術(shù)要求，產(chǎn)品可能包含對健康有害的物質(zhì)，用戶如有相關(guān)疑問也應(yīng)聯(lián)系銷售辦公室。如果產(chǎn)品用于對健康或生命有危險或維持生命的應(yīng)用領(lǐng)域，公司建議進(jìn)行聯(lián)合風(fēng)險和質(zhì)量評估、簽訂特殊質(zhì)量保證協(xié)議以及實(shí)施持續(xù)產(chǎn)品監(jiān)測措施。

TT370N18KOF 相控晶閘管模塊以其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用場景，為電力電子工程師提供了一個可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計中，我們需要充分考慮其電氣特性、熱特性和機(jī)械特性等因素，以確保模塊的穩(wěn)定運(yùn)行和系統(tǒng)的高效性能。希望以上內(nèi)容能對大家在使用該模塊時有所幫助，你在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎一起交流探討。