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FS2KM-18A 发布时间 时间:2025/9/29 19:46:48 查看 阅读:10

FS2KM-18A是一款由Fuji Electric(富士电机)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。该模块属于富士第二代IGBT技术产品线,具有较高的开关性能和热稳定性,适用于需要高可靠性和高效率的功率转换系统。FS2KM-18A采用标准的六单元全桥模块封装形式,内部集成了六个独立的IGBT芯片及其配套的反并联快速恢复二极管,构成完整的三相全桥拓扑结构,常用于变频器、伺服驱动器、UPS不间断电源以及工业电机控制系统等场合。
  该模块额定电压为1200V,最大集电极电流可达2000A,在短时脉冲条件下可承受更高的峰值电流。其设计优化了内部布局与散热路径,提高了模块在高频开关下的耐压能力和抗电磁干扰性能。此外,FS2KM-18A具备良好的热循环能力和抗疲劳特性,适合在高温、高湿及剧烈温度变化的恶劣工业环境中长期运行。模块外壳采用高强度陶瓷基板和压接式端子设计,确保电气绝缘性能和机械连接可靠性。

参数

型号:FS2KM-18A
  制造商:Fuji Electric
  器件类型:IGBT模块(六单元全桥)
  集电极-发射极额定电压 VCES:1200V
  最大集电极电流 IC (TC=85°C):2000A
  峰值集电极电流 ICM:4000A
  栅极-发射极电压范围 VGE:-20V 至 +20V
  最大结温 Tj:150°C
  开关频率典型值:≤ 10kHz
  导通电压 VCE(sat) @ 25°C:约 3.2V
  隔离电压(绝缘耐压):≥ 2500VAC / 分钟
  安装方式:螺栓固定式底板
  冷却方式:强制风冷或水冷
  封装形式:大型平面型模块封装

特性

FS2KM-18A的核心特性之一是其高电流承载能力与优异的热管理设计。该模块内部采用了先进的沟槽栅场截止(Trench Field-Stop)IGBT结构,显著降低了导通压降VCE(sat),从而减少了导通损耗,提升了整体能效。同时,配合集成的快速恢复二极管,实现了较低的反向恢复电荷Qrr和软恢复特性,有效抑制了换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提高了系统的稳定性和安全性。
  另一个关键特性是其卓越的热循环耐久性。模块使用氧化铝陶瓷基板(Al2O3)作为电绝缘层,并结合铜底板和焊料连接技术,增强了热传导效率和机械强度。这种结构能够在频繁启停或负载波动的应用中保持长期可靠性,避免因热应力导致的焊点开裂或分层现象。此外,模块内部引线采用大截面铝丝键合或带状连接技术,提升了电流分布均匀性,降低局部过热风险。
  在电气绝缘方面,FS2KM-18A通过了严格的高压测试标准,具备高达2500VAC/分钟的隔离电压能力,适用于要求高安全等级的工业设备。其栅极驱动接口兼容标准±15V驱动信号,便于与各类驱动电路匹配。模块还内置NTC温度传感器(部分版本),可用于实时监测模块内部温度,实现过热保护功能,进一步提升系统安全性。
  由于其六单元全桥配置,用户无需额外搭建桥臂电路,简化了主回路设计和布线复杂度。模块端子布局合理,支持母排直接连接,减少寄生电感,有利于提高开关速度和系统动态响应。整体而言,FS2KM-18A是一款面向高端工业应用的高性能IGBT模块,兼顾功率密度、效率与可靠性。

应用

FS2KM-18A主要应用于大功率交流传动系统,如高压变频器、大容量伺服驱动装置和冶金、矿山、水泥等行业中的大型电机调速控制设备。其高电压等级和大电流输出能力使其非常适合用于1000kW以上的大功率逆变电源系统,包括风电变流器、太阳能并网逆变器中的主功率单元。
  在轨道交通领域,该模块可用于辅助电源系统或轻轨车辆的牵引逆变器中,提供稳定的直流到交流转换功能。此外,在电焊机、感应加热设备和大功率UPS不间断电源系统中,FS2KM-18A也表现出色,能够承受瞬时大电流冲击并维持长时间连续工作。
  由于其具备良好的电磁兼容性和热稳定性,FS2KM-18A也被广泛用于需要高可靠性的工业自动化系统中,尤其是在高温、高粉尘或潮湿环境下运行的设备。例如,在石油钻井平台、船舶电力推进系统和大型中央空调变频控制系统中,该模块都能发挥其高耐压、高效率和长寿命的优势。
  此外,科研机构和高校在进行大功率电力电子实验平台搭建时,也常选用FS2KM-18A作为核心开关器件,用于验证新型控制算法或拓扑结构的实际效果。其标准化封装和成熟的驱动方案使得系统集成更加便捷,缩短了开发周期。

替代型号

2MBI2000U4B-121
  FF600R24ME4
  SEMIX200GB126Ds

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