产品概述
FS450R12KE3/AGDR-71C S是ABB推出的高性能IGBT模块套件,产品编号68569354。该套件将英飞凌的先进IGBT芯片与ABB定制的驱动板集成在一起,专为中功率和高压应用场景而设计。它具有高可靠性、高效率、易于维护等特点,广泛应用于工业自动化、新能源、交通运输等领域。
核心部件:
IGBT模块(FS450R12KE3):采用英飞凌E3技术平台,支持1200V电压和450A额定电流,具有低饱和压降和高开关频率特性,适用于高频功率转换。
驱动板(AGDR-71C):ABB设计的专用驱动板,集成过流、过热、欠压等多种保护功能,支持光耦隔离信号输入,抗电磁干扰能力强,确保IGBT模块的精确切换。
产品规格
电源参数:
IGBT模块:
额定电压(Vces):1200 V
额定电流(Ic,RMS):450 A
脉冲电流(Icm):900 A(10 ms脉冲宽度,占空比≤1%)
饱和电压降(Vce(sat)):典型值1.7 V(@Ic=450 A,Tj=25°C)
驱动板:
电源电压:+15 V DC(开启)/-7 V DC(关闭)
驱动信号:光耦隔离,兼容TTL/CMOS电平,输入阻抗≥10kΩ
保护响应时间:过电流保护<1μs,过热保护阈值可通过参数配置。
物理特性:
重量:套件的净重约为1.8公斤(包括模块和驱动板)。
尺寸:
模块尺寸:140毫米x50毫米x16毫米(长x宽x高)
驱动板尺寸:与模块设计兼容,支持并行安装,节省空间。
散热设计:
热阻(Rth(j-c)):0.045 K/W(从接合处到外壳),需要高效的铝型材散热器或水冷系统,建议风速≥6 m/s。
应用领域
工业自动化:
变频器:适用于ABB ACS800和ACS580系列,驱动160-200kW电机,用于矿山机械和轧机等重载场景,支持直接转矩控制(DTC)和多电机联动控制。
伺服系统:高精度注塑机和印刷机械的伺服驱动实现了快速启停和位置控制,提高了生产效率。
工业加热设备:感应加热电源、电弧炉等,支持高频开关(高达20kHz),优化加热效率。
在新能源领域:
光伏逆变器:大型集中式逆变器(500kW以上),兼容1000V直流母线,实现高效MPPT跟踪和电网谐波抑制。
储能系统(ESS):一种支持双向功率流并满足电网级储能高可靠性要求的大型电池储能转换器(PCS)。
氢能设备:电解槽电源的电源模块支持高压大电流输出,适用于碱性电解或PEM电解场景。
交通:
电动汽车充电:超快充电桩(超过300千瓦)的核心功率模块支持800伏高压平台,将充电时间缩短到10分钟以内。
轨道交通牵引:轻轨和地铁的辅助逆变器模块为车载设备(如空调和照明)提供稳定的电源,适应振动和宽温度(-40~70°C)环境。
产品优势
高可靠性和长寿命:
该模块已通过ABB严格的可靠性测试(如高温和湿度测试、振动测试),平均故障间隔时间(MTBF)≥100000小时。
驱动板采用冗余设计,内置双过电流检测(DESAT和电流传感器),以降低误触发的概率,延长系统寿命。
高效节能:
英飞凌E3技术显著降低了传导和开关损耗,与同类产品相比,效率提高了6%,使其适用于长期满载运行场景。
支持软开关技术(如零电压开关ZVS),以进一步减少电磁干扰(EMI)和能量损失。
灵活的适应和易于维护:
即插即用设计与ABB的全系列变频器兼容,支持快速更换并减少停机时间。
驱动板提供标准化的接口,可以通过ABB DriveWindow软件实时监测模块状态(如结温和开关频率),提供潜在故障的预警。
合规性和安全性:
通过CE、UL和RoHS认证,符合EN 61800-5-1工业驱动器安全标准。
配备安全接地(PE)和防触电保护(IP20),驱动板的故障信号可以直接连接到安全PLC,满足SIL2级安全系统的要求。