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FS2KM-12A 发布时间 时间:2025/9/29 12:43:19 查看 阅读:9

FS2KM-12A是一款由富士电机(Fuji Electric)生产的高功率半导体器件,属于快速恢复二极管模块类别。该器件广泛应用于高电压、大电流的工业电力电子系统中,例如变频器、不间断电源(UPS)、逆变器、电焊机以及高压直流输电(HVDC)系统等。FS2KM-12A采用先进的平面扩散技术和优化的终端设计,具备优异的反向恢复特性与热稳定性,能够在极端工作条件下保持长期可靠运行。该模块为单管结构,封装形式为螺栓式(Bolt-on),便于安装在散热器上,适用于需要高效散热和紧凑布局的应用场景。其额定电压高达1200V,额定正向电流可达2000A,因此特别适合于高功率密度和高效率要求的电力转换设备。此外,该器件具有低正向导通压降(Vf)和较低的反向恢复电荷(Qrr),有助于降低系统损耗,提高整体能效。由于其出色的动态性能和坚固的封装结构,FS2KM-12A在恶劣环境下的抗热冲击和机械振动能力也表现突出,是工业级高可靠性应用的理想选择之一。

参数

型号:FS2KM-12A
  制造商:Fuji Electric
  器件类型:快速恢复二极管模块
  封装类型:螺栓式模块
  最大重复峰值反向电压(VRRM):1200V
  最大平均正向整流电流(IF(AV)):2000A
  最大正向电压降(VF @ 25°C):2.8V
  反向恢复时间(trr):110ns
  最大反向漏电流(IR @ Tjmax):10mA
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  热阻(Rth(j-c)):0.025°C/W
  绝缘电压:2500VAC/1分钟

特性

FS2KM-12A的核心特性在于其卓越的电气与热性能结合,使其在高功率应用中表现出色。首先,该器件具备高达1200V的重复峰值反向电压能力,能够承受高压电路中的瞬态过压冲击,确保系统在电网波动或负载突变时仍能稳定运行。其额定平均正向电流达到2000A,表明其可承载极大的连续电流,适用于重型工业设备中的主整流或续流路径。这一高电流承载能力得益于内部芯片的大面积设计和高效的内部连接技术,有效降低了电流密度和局部热点风险。
  其次,FS2KM-12A采用了快速恢复技术,反向恢复时间(trr)仅为110纳秒,这显著减少了开关过程中的能量损耗和电磁干扰(EMI),从而提升了整个系统的转换效率并降低了对滤波电路的要求。同时,较低的反向恢复电荷(Qrr)进一步抑制了换向过程中的尖峰电压,保护了同桥臂的IGBT或其他开关器件免受电压应力损伤。
  在热管理方面,该模块的热阻(Rth(j-c))低至0.025°C/W,意味着从PN结到外壳的热量传导非常高效,配合良好的外部散热设计,可维持较低的工作结温,延长器件寿命。其工作结温范围宽达-40°C至+150°C,适应各种严苛环境,包括高温车间或低温户外设施。
  封装上,FS2KM-12A采用螺栓式安装结构,支持直接固定于水冷或风冷散热器,具备良好的机械稳定性和电气绝缘性(2500VAC耐压)。这种设计不仅简化了装配流程,还增强了模块在振动环境下的可靠性。此外,该器件通过了严格的质量认证,符合国际电工标准,适用于全球范围内的工业电力设备制造。

应用

FS2KM-12A主要应用于需要高电压、大电流处理能力的工业电力电子系统中。典型应用场景包括中高压变频驱动系统,用于控制大型电机的速度和转矩,在冶金、矿山、化工等行业中发挥关键作用。在不间断电源(UPS)系统中,该器件作为整流或续流二极管,保障交流-直流转换的高效与稳定,尤其在市电中断时提供平滑的能量过渡。在太阳能逆变器和风力发电变流器中,FS2KM-12A可用于直流侧的防反二极管或无源钳位电路,防止电流倒灌并吸收感应电压尖峰。
  此外,该器件也广泛用于电焊机电源模块中,承担高频整流任务,利用其快速恢复特性减少开关损耗,提升焊接电源的整体效率。在高压直流输电(HVDC)和有源电力滤波器(APF)等高端电力系统中,FS2KM-12A因其高可靠性和优异的动态响应能力,被用作关键的功率整流元件。轨道交通牵引系统中的辅助电源和制动能量回馈装置同样依赖此类高性能二极管模块来实现能量的高效转换与管理。
  由于其坚固的封装和出色的热循环耐久性,FS2KM-12A也适用于频繁启停或负载剧烈变化的工况,如感应加热设备、大功率充电站和工业电镀电源等。这些应用通常要求元器件具备长时间连续运行的能力以及对热应力的良好抵抗性,而FS2KM-12A正是为此类需求量身打造的解决方案。

替代型号

FF200R12KS4
  FD2000UX12N1
  SKN2000/12

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