CM200YE4-12F是一款由日本富士电机(Fuji Electric)生产的高功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块,广泛应用于工业电力电子设备中。该模块属于富士电机第六代IGBT技术产品线,具备优良的开关性能和导通特性,适用于高效率、高频率工作的逆变器和变换器系统。CM200YE4-12F采用两单元(Half-Bridge)结构设计,内部集成了两个IGBT芯片及其反并联快速恢复二极管(FRD),封装形式为第二代平板式(Press-Pack或2nd Generation Cube Type),具有良好的热稳定性和机械可靠性,适合在大电流、高电压环境下长期运行。该模块额定集电极电流为200A,阻断电压为1200V,适用于三相逆变器的斩波电路、不间断电源(UPS)、焊接电源、风力发电变流器以及工业电机驱动等场合。模块具备低饱和压降(Vce(sat))、优化的开关损耗以及出色的抗浪涌能力和短路耐受能力,能够在恶劣工况下保持稳定工作。此外,CM200YE4-12F还设计有内置NTC温度传感器,便于实现精确的温度监测与过热保护功能,提升系统的安全性和可靠性。
型号:CM200YE4-12F
制造商:Fuji Electric
器件类型:IGBT模块(两单元半桥)
最大集电极电流(Ic):200A
峰值集电极电流(Icp):400A
集射极击穿电压(Vces):1200V
栅极-发射极电压(Vge):±20V
饱和压降(Vce(sat) @ Ic=200A, Vge=15V):约1.75V
开关频率:典型值可达20kHz以上
工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
存储温度范围(Tstg):-40°C 至 +150°C
热阻(Rth(j-c)):约0.15°C/W(每单元)
封装类型:第二代立方体平板式(Cube II)
是否集成NTC:是
CM200YE4-12F采用了富士电机先进的第六代IGBT沟槽栅场截止(Trench Field-Stop)技术,显著降低了导通损耗和开关损耗之间的权衡,提升了整体能效。其沟槽栅结构优化了载流子分布,使得在高电流密度下仍能保持较低的饱和压降(Vce(sat)),从而减少发热并提高功率密度。该模块的快速恢复二极管同样经过特别优化,具备软恢复特性和低反向恢复电荷(Qrr),有效抑制了换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),增强了系统稳定性。模块的平板式封装设计去除了传统引线键合结构,采用大面积直接压接技术,不仅提高了热传导效率,还增强了抗热疲劳能力,特别适合频繁启停或负载波动大的应用场景。该设计也支持模块在无螺栓固定的情况下通过夹具压接安装,简化了维护和更换流程。CM200YE4-12F具备优异的短路耐受能力,典型短路耐受时间可达10μs以上(在Vce=1200V条件下),配合驱动电路可实现可靠的短路保护。模块内部集成的NTC热敏电阻位于IGBT芯片附近,能够实时反馈最热点温度,为控制系统提供精准的温控依据,防止过热损坏。此外,该模块具有良好的电气绝缘性能和爬电距离设计,符合国际安全标准,适用于高海拔和高湿度环境下的工业设备。其高度集成化的设计减少了外围元件数量,提升了系统紧凑性与可靠性。
CM200YE4-12F在制造过程中严格执行质量控制标准,确保批次一致性与长期可靠性。该模块通过了多项环境与寿命测试,包括高温高湿反偏试验(H3TRB)、温度循环试验(TC)和功率循环试验(PC),验证了其在严苛条件下的耐用性。其材料选择和内部结构设计有效抑制了热应力引起的焊点开裂问题,延长了使用寿命。该模块支持并联使用,得益于其正温度系数的Vce(sat)特性,使得多个模块并联时电流分配更加均匀,无需额外均流措施即可实现功率扩展。这一特性使其在大功率应用中具有很高的灵活性和可扩展性。同时,该模块对驱动电路的要求较为通用,推荐使用+15V开通和-5V至-10V关断的栅极驱动电压,兼容市面上主流的IGBT驱动光耦和驱动IC,如HCPL-316J、2ED系列等。总体而言,CM200YE4-12F是一款高性能、高可靠性的工业级IGBT模块,适用于对效率、稳定性和寿命要求极高的电力电子系统。
CM200YE4-12F广泛应用于各类中高功率电力转换设备中。在工业电机驱动领域,常用于交流变频器和伺服驱动器的主逆变电路,支持宽调速范围和高动态响应控制。在可再生能源系统中,该模块被大量用于风力发电机组的网侧和机侧变流器,承担能量双向变换任务,具备良好的低电压穿越(LVRT)能力。在不间断电源(UPS)系统中,CM200YE4-12F作为DC/AC逆变桥臂的核心开关器件,提供高效、稳定的正弦波输出,保障关键负载的持续供电。此外,该模块也适用于大功率开关电源、电焊机电源、感应加热设备以及轨道交通中的辅助电源系统。由于其高电压等级和大电流承载能力,CM200YE4-12F还可用于中压变频器的级联H桥拓扑单元或有源前端(AFE)整流器中。在储能系统(ESS)中,该模块可用于电池储能逆变器的功率转换环节,实现充放电控制与电网交互。其平板式封装特别适合模块化堆叠设计,便于构建标准化、可维护的功率单元。无论是固定式工业装置还是移动式电力设备,CM200YE4-12F都能提供稳定可靠的开关性能和长久的服役周期。
2MBI200U4B-120
FF200R12KS4
SKM200GB12T4