E259

Серия E259 представляет собой линейку силовых полупроводниковых модулей, разработанных для применений в тяговых приводах и системах передачи электроэнергии. Модули выпускаются на заводе ABB Semiconductors в Ленгнау, Швейцария. Основу каждого модуля составляет кремниевый IGBT-чип, оптимизированный для работы при напряжениях до 3.3 кВ. Для обеспечения эффективного теплоотвода используется технология DBC (Direct Bonded Copper) с алюминиевым основанием размером 190 x 140 мм. Процесс сборки модулей E259 включает в себя автоматизированную пайку чипов с использованием бессвинцового припоя SAC305. Контроль качества осуществляется посредством рентгеновской дефектоскопии, позволяющей выявить микротрещины и пористость в соединениях. Токовое плечо модуля имеет типовое значение индуктивности рассеяния 18 нГн. Предельная рабочая температура кристалла составляет 150 °C, что определяет допустимые режимы эксплуатации. Для электрической изоляции между силовыми цепями и основанием используется нитрид кремния, обеспечивающий изоляционное напряжение 10.2 кВ (AC, 1 минута). Конструкция модуля предусматривает наличие встроенных диодов с обратным восстановлением (FRD), рассчитанных на импульсный ток до 2 кА. Габаритные размеры корпуса модуля – 210 x 150 x 45 мм. На заводе в Чехии выполняется финальная проверка электрических характеристик и герметичности. Технологический процесс включает в себя лазерную маркировку каждого модуля с указанием серийного номера и даты производства, что обеспечивает отслеживаемость продукции. Вес модуля E259 составляет примерно 1.8 кг. Выходные параметры каждого IGBT-транзистора проходят проверку на соответствие заявленным характеристикам, таким как напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) при токе коллектора 600 А. Модули E259 поставляются в антистатической упаковке и проходят многоступенчатый контроль на соответствие стандартам IEC 60747. Типовая область применения включает преобразователи частоты для электропоездов и высоковольтные линии передачи постоянного тока (HVDC). Тепловое сопротивление "кристалл-корпус" для одного IGBT-чипа составляет 0.045 К/Вт, что необходимо учитывать при проектировании системы охлаждения.