



V23818-M305-B57 是德国英飞凌(INFINEON)科技公司生产的采用 PrimePACK™ 3 封装的大功率 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块。该模块采用半桥(2-level inverter leg) 拓扑结构,将两个高性能IGBT芯片和两个反并联二极管集成在一个紧凑且绝缘的封装内,专为高功率密度、高可靠性的中压大功率变频器、牵引传动、新能源变流器等应用而设计。
在一台用于矿山的大型卷扬机驱动系统中,需要一套数兆瓦(MW)级的高压变频器来精确控制大功率交流电机的转矩和速度。该变频器的核心逆变部分由多个 V23818-M305-B57 功率模块搭建而成(通常采用三电平NPC或ANPC拓扑)。每个模块承受高直流母线电压(如DC 1000V以上),并通过其内部IGBT的高速开关(通常几百赫兹到几千赫兹),将直流电转换成可变频变压的交流电来驱动电机。V23818-M305-B57 极高的电流等级(1200A)和电压等级(1700V),以及其低导通损耗和开关损耗,确保了变频器在重载启停和长期运行下的高效率与高可靠性,是重型装备的动力核心。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | V23818-M305-B57 |
制造商 | 英飞凌(INFINEON) |
产品系列/封装 | PrimePACK™ 3 |
模块拓扑 | 半桥(2个IGBT + 2个二极管) |
额定电压(Vces) | 1700 V |
额定电流(Ic @ T=80°C) | 1200 A |
IGBT技术 | 英飞凌IGBT4 技术,提供低导通损耗(Vce(sat))和关断损耗 |
配套二极管 | 发射极控制二极管(ECDs)或快速软恢复二极管 |
接口技术 | PressFIT 压接技术(无焊接),提升功率循环能力与可靠性 |
绝缘等级 | 2500 Vrms/ min |
最高结温(Tvjop) | 150 °C |
主要应用 | 大功率变频器、风电/光伏变流器、轨道交通牵引、工业传动 |
创新点1:先进的IGBT4芯片技术与PrimePACK™封装。 该模块采用英飞凌成熟的IGBT4芯片,在导通损耗和开关损耗之间实现了最佳平衡,从而在高开关频率下仍能保持高效率。其PrimePACK™封装专为高功率密度和长寿命设计,提供了优异的散热性能和机械稳定性。创新点2:革命性的PressFIT压接技术。 这是该模块的核心创新之一。它摒弃了传统的焊接方式,通过压力将功率端子直接压入PCB板的镀铜孔中。这种连接方式无热应力、更可靠,能承受极高的温度循环次数,极大地提升了模块在严苛工况下的使用寿命,特别适合负载频繁变化的应用。创新点3:内置NTC温度传感器。 模块内部集成负温度系数(NTC)热敏电阻,可以实时监测模块基板的温度。这使得控制系统可以实现基于温度的保护(如降额运行或报警),是预测性维护和避免模块因过热而损坏的关键功能。
案例:海上风力发电机组全功率变流器。 一台5MW风力发电机的叶轮产生的变频变压交流电,需要先整流成直流,再逆变成工频交流电并入电网。其全功率变流器的逆变单元采用多个 V23818-M305-B57 模块并联。模块需要承受海洋环境的腐蚀、盐雾和剧烈的功率波动(随风速变化)。V23818-M305-B57 的高可靠性、PressFIT技术带来的长寿命以及良好的热性能,确保了变流器在恶劣环境下20年以上的设计寿命,其高效率也为风电场运营商带来了最大的发电收益。


1. 1.栅极驱动板:需要专门为PrimePACK 3设计的高性能驱动板,提供足够的驱动能力、短路保护(DESAT)、有源箝位和有源米勒箝位功能。
2. 2.散热器与冷却系统:必须配备液冷散热器(水冷板)以带走巨大的热量。
3. 3.直流母线电容:用于提供低阻抗的能量缓冲。
4. 4.电流传感器:用于输出电流检测和保护。
5. 5.母排:用于连接模块、电容和散热器,要求低寄生电感。
V23818-M305-B57 的安装是极高要求的作业,必须由专业人员进行。关键步骤包括:
1. 1.散热器处理:确保散热面平整、清洁,涂抹高性能导热硅脂。
2. 2.模块安装:使用定力扭矩扳手,按规定的顺序和扭矩值紧固模块与散热器的连接螺丝。
3. 3.PressFIT压接:使用专用压接工具将模块压入PCB,确保压力均匀且符合规范。
4. 4.驱动与保护电路测试:在上电前,必须严格测试驱动波形和保护功能。
日常维护主要是监测冷却液流量、温度和清洁度,并通过驱动板监控模块的NTC温度和工作状态。
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