Moduli a semiconduttori di potenza · Guida alla scelta
Guida alla scelta dei moduli a tiristori SCR: classe di corrente, tensione, raffreddamento e verifica del modello
La scelta di un modulo a tiristori SCR non si limita alla semplice corrispondenza tra un valore di corrente e il nome di un prodotto.
Un processo di approvvigionamento pratico parte dai requisiti già definiti per il progetto, quindi restringe la gamma di moduli disponibili e conferma i dati elettrici, meccanici e di raffreddamento esatti relativi al modello selezionato.
Attualmente RITOKS commercializza tre famiglie di moduli a tiristori SCR: Modulo di potenza a tiristori SCR MTC da 55 A a 200 A, Modulo tiristore SCR ad alta corrente MTC 250A–1500A e Modulo di potenza a tiristori SCR doppio MTA da 25 A a 1000 A.
Le classi attualmente pubblicate consentono di selezionare le famiglie candidate. Tuttavia, i valori esatti della tensione nominale, la configurazione dei circuiti interni, la disposizione dei terminali, i disegni degli involucri e molti parametri elettrici specifici per ciascun modello non sono attualmente pubblicati per queste famiglie.
Ciò significa che questa guida dovrebbe essere utilizzata per lo screening familiare e la verifica dei modelli, non come manuale di progettazione di circuiti SCR.
Indice
- Panoramica della selezione
- Famiglie di SCR RITOKS pubblicate
- Classe attuale
- Tensione nominale
- Denominazione e topologia di MTC/MTA
- Pacchetti e terminali
- Verifica del raffreddamento
- Dati relativi ai picchi e ai transitori
- Panoramica sulla famiglia
- Flusso di lavoro di selezione
- Informazioni sulla richiesta
- Domande frequenti
Guida rapida alla scelta dei moduli a tiristori SCR
| Dati di selezione | Cosa dovrebbe verificare l'acquirente |
|---|---|
| Classe attuale richiesta | Confrontare i requisiti del progetto con le classi di modello MTC o MTA pubblicate |
| Tensione richiesta | Verificare il valore esatto della tensione nominale del modello selezionato |
| Famiglia di moduli | Stabilire se si sta prendendo in considerazione una famiglia MTC o MTA senza dare per scontata la topologia interna |
| Requisiti relativi al circuito/alla configurazione | Richiedi lo schema elettrico o lo schema dei terminali esatto in cui la configurazione è importante |
| Raffreddamento | Verificare se il modello specifico utilizza un particolare sistema di raffreddamento |
| Confezione / dimensioni | Richiedi un disegno verificato per il modello selezionato |
| Dati relativi ai cancelli e al controllo | Utilizza la scheda tecnica del modello specifico; non basarti su quella di un altro SCR |
| Sbalzo / dv/dt / di/dt | Verificare i valori specifici del modello riportati nella documentazione tecnica |
| Documentazione | Richiedere la scheda tecnica, i disegni e qualsiasi certificato o attestato di collaudo necessario |
| Modello esatto | Verificare la gamma completa dei modelli disponibili prima di richiedere un preventivo |
Le gamme di tiristori industriali distinguono solitamente diversi parametri dei dispositivi, tra cui corrente, tensione di blocco, corrente di picco, temperatura di giunzione, dv/dt, confezione e configurazione del circuito, anziché considerare la classe di corrente come l'unica variabile di selezione. Il Gamma ufficiale di moduli a tiristori Vishay li illustra come campi di selezione separati.
1. Inizia con le famiglie RITOKS SCR già pubblicate
Il primo passo utile consiste nel comprendere come è organizzata l'attuale gamma di moduli SCR RITOKS.
MTC 55 A–200 A
Corsi attualmente pubblicati:
- 55A
- 70A
- 90A
- 110A
- 200A
Questa è la famiglia MTC a corrente ridotta attualmente disponibile sul sito.
MTC 250 A–1500 A
Corsi attualmente pubblicati:
- 250 A
- 300A
- 350A
- 400A
- 500A
- 600A
- 800A
- 1000A
- 1500A
Questa è la famiglia MTC a corrente più elevata.
Alcuni modelli selezionati sono descritti dai fornitori come disponibili in versioni raffreddate ad acqua, ma ciò non significa che il raffreddamento ad acqua sia la configurazione predefinita per l'intera famiglia di prodotti.
MTA 25 A–1000 A
Corsi attualmente pubblicati:
- 25A
- 55A
- 70A
- 90A
- 110A
- 130A
- 160A
- 200A
- 250 A
- 300A
- 400A
- 500A
- 800A
- 1000A
La tabella dei fornitori attuale descrive questa famiglia come una famiglia di moduli a doppio SCR e indica la presenza di due dispositivi SCR.
Ciò non definisce la topologia interna completa.
I dati attualmente disponibili non consentono di stabilire se quei due SCR siano disposti come segue:
- antiparallelo
- anodo comune
- catodo comune
- serie
- un'altra configurazione del circuito
Per questi dettagli è necessario un schema elettrico o un schema dei terminali preciso.
2. Il corso attuale aiuta a vagliare la famiglia, ma non completa il processo di selezione
Le classi attuali pubblicate sono utili per restringere il campo delle famiglie candidate.
Ad esempio, se per un progetto è già stata definita una classe corrente richiesta, l’acquirente può individuare quale famiglia RITOKS pubblicata contenga una classe corrispondente e quindi proseguire con il processo di verifica.
Ciò non significa che:
corrente di carico richiesta = modulo SCR con lo stesso numero
oppure:
scegliere automaticamente la classe di corrente superiore più vicina.
La corrente nominale è solo uno dei criteri da considerare nella scelta di un modulo a tiristori.
La documentazione specifica del dispositivo può inoltre riportare i valori nominali della tensione di blocco, i limiti di corrente di picco, le condizioni di temperatura e altri parametri specifici del modello. Catalogo dei parametri dei moduli a tiristori Vishay, ad esempio, distingue la corrente, la tensione di blocco, la corrente di picco, la temperatura massima di giunzione, il dv/dt, la configurazione del contenitore e quella del circuito come campi distinti.
Per i moduli RITOKS, tali valori forniti dai produttori esterni non devono mai essere trasferiti ai modelli MTC o MTA.
3. Verificare il valore esatto della tensione nominale
Le attuali pagine del sito RITOKS non pubblicano dati relativi alla tensione specifici per ciascun modello con un livello di dettaglio sufficiente per le tre famiglie.
Pertanto, la tensione dovrebbe essere trattata come un campo di conferma.
Un acquirente può fornire:
Tensione di blocco richiesta: [requisito del progetto]
e richiedere:
Tensione nominale esatta/versione per il modello selezionato: [da confermare]
Non dedurre il valore nominale della tensione MTC o MTA da:
- la classe attuale
- la foto del prodotto
- il modulo di un altro produttore
- un altro prodotto MTC o MTA
- una confezione dall'aspetto simile
Il modello specifico selezionato richiede dati verificati propri.
4. Non dedurre la topologia MTC o MTA dal nome della famiglia
Si tratta di uno dei limiti più importanti dell'attuale gamma SCR.
Le sigle MTC e MTA devono essere considerate come nomi di famiglie di prodotti RITOKS, a meno che una fonte tecnica attendibile non ne definisca il circuito interno.
Per i prodotti 346 e 347, le pagine attuali non riportano:
- numero di dispositivi SCR
- topologia interna
- polarità dei terminali
- schema elettrico
Per il prodotto 348, la tabella dei fornitori supporta solo:
due dispositivi SCR
Non viene specificato in che modo siano collegati elettricamente.
Pertanto, non pubblicare una regola generale del tipo:
- MTC sta per [topologia specifica]
- MTA significa [topologia specifica]
Un futuro articolo sulla topologia MTC-vs-MTA dovrebbe attendere fino a quando non saranno disponibili schemi circuitali e schede tecniche verificati.
5. Questioni relative alla verifica dei colli e dei terminali
Al momento non è possibile stabilire la compatibilità meccanica sulla base delle fotografie del prodotto disponibili al pubblico.
Per il prodotto 346
- Il disegno del pacchetto è in fase di elaborazione
- le dimensioni non sono indicate
- i dettagli relativi al montaggio non sono stati resi noti
- la disposizione dei terminali non è stata resa pubblica
Per il prodotto 347
- potrebbero esserci più versioni del pacchetto
- L'MTC350A richiede espressamente la conferma della confezione
- le dimensioni e le informazioni relative ai terminali non sono state ancora verificate
Per il prodotto 348
- Il disegno del pacchetto è in fase di elaborazione
- Le dimensioni e le informazioni relative al montaggio non sono state pubblicate
- la disposizione dei terminali non è stata resa pubblica
Se il modulo deve essere adattato a un gruppo o a un dissipatore di calore già esistente, richiedere il disegno verificato relativo al modello esatto prima di effettuare l'ordine.
Non ridimensionare la foto di un prodotto per stimarne le dimensioni.
6. Il raffreddamento deve essere verificato in base alla variante esatta
Anche le informazioni relative al raffreddamento variano in termini di completezza.
MTC 55 A–200 A
Al momento non sono state rese note le specifiche relative al sistema di raffreddamento.
MTC 250 A–1500 A
Le versioni raffreddate ad acqua sono indicate solo per alcuni modelli.
Ciò non significa che tutti i modelli della gamma siano raffreddati ad acqua.
MTA 25 A–1000 A
Vengono menzionate anche alcune versioni raffreddate ad acqua.
Anche in questo caso, la disponibilità deve essere confermata in base al modello esatto.
La gestione termica dei semiconduttori di potenza dipende dal dispositivo, dalle perdite, dal contenitore e dall'ambiente operativo; il Manuale applicativo Semikron Danfoss considera la selezione dei semiconduttori, le condizioni operative e la gestione termica come attività correlate e specifiche per ciascuna applicazione, piuttosto che come regole fisse e intercambiabili.
Per una richiesta relativa a RITOKS, la formulazione corretta è:
Sistema di raffreddamento: da confermare in base al modello e al progetto specifici.
7. Non stabilire una regola universale per il raffreddamento degli SCR
Le attuali evidenze RITOKS non avvalorano affermazioni quali:
- I moduli MTC ad alta corrente richiedono sempre il raffreddamento ad acqua
- I moduli MTA utilizzano un particolare tipo di dissipatore di calore
- una determinata classe di corrente richiede una dimensione fissa del dissipatore di calore
- il raffreddamento ad acqua è sempre migliore
- una famiglia è più alla mano di un’altra
Al momento non è disponibile alcuna tabella universale dei dissipatori di calore per i prodotti 346, 347 e 348.
Qualsiasi progetto termico dovrebbe basarsi su dati di modello verificati e sulle condizioni effettive di impiego.
8. I dati relativi alle porte devono essere ricavati esattamente dalla scheda tecnica
L'attivazione del gate è un esempio del motivo per cui la documentazione specifica del modello è importante.
Linee guida ufficiali di Infineon sull'attivazione dei tiristori considera i dati relativi all'attivazione del gate come specifici per il dispositivo e per la scheda tecnica e sottolinea che il segnale di attivazione effettivo dipende comunque dalle esigenze dell'applicazione.
Ciò significa che la presente guida alla scelta di RITOKS non dovrebbe inventare né raccomandare:
- corrente di gate
- tensione di gate
- larghezza dell'impulso
- resistore di gate
- impostazioni dell'angolo di tiro
- forma d'onda di trigger
per i prodotti 346, 347 o 348.
Le attuali pagine di RITOKS non pubblicano i dati relativi ai gate richiesti.
Richiedere la scheda tecnica completa prima di progettare il circuito di controllo.
9. Anche la sovratensione, dv/dt e di/dt dipendono dal modello
Le schede tecniche dei tiristori specificano solitamente i parametri dinamici e transitori separatamente dalla corrente nominale.
Documentazione ufficiale sui dispositivi Infineon, ad esempio, riporta parametri quali la velocità critica di aumento della corrente, la tensione di blocco, la corrente di picco, la resistenza termica e la temperatura di giunzione nelle pagine dedicate ai singoli dispositivi.
Questi esempi dimostrano perché tali parametri debbano essere verificati con un dispositivo specifico.
Non sono i valori di RITOKS.
Le attuali pagine RITOKS MTC/MTA non riportano dati sufficienti per fornire:
- dimensionamento in base alla corrente di picco
- limiti di dv/dt
- limiti di/dt
- valori di resistenza termica
- temperatura massima della giunzione
- norme relative alle commesse ricorrenti e non ricorrenti
Non sostituire i numeri con quelli di un altro produttore.
Panoramica sulle famiglie MTC e MTA già pubblicate
| Famiglia | Corsi attualmente disponibili | Tensione | Raffreddamento | Topologia / Numero di dispositivi | Confezione / Disegno | Scheda tecnica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MTC 55 A–200 A | 55 / 70 / 90 / 110 / 200A | Confermare il modello esatto | La disposizione esatta non è stata resa nota | Non pubblicato | Disegno in fase di elaborazione | Non ancora pubblicato |
| MTC 250 A–1500 A | 250 / 300 / 350 / 400 / 500 / 600 / 800 / 1000 / 1500A | Confermare il modello esatto | Solo versioni raffreddate ad acqua selezionate | Non pubblicato | Potrebbero esserci più versioni; per il modello MTC350A è necessaria una conferma | Non ancora pubblicato |
| MTA 25 A–1000 A | 25 / 55 / 70 / 90 / 110 / 130 / 160 / 200 / 250 / 300 / 400 / 500 / 800 / 1000A | Confermare il modello esatto | Solo versioni raffreddate ad acqua selezionate | La tabella dei fornitori indica 2 dispositivi SCR; topologia completa non confermata | Disegno in fase di elaborazione | Non ancora pubblicato |
Questa tabella offre una panoramica delle famiglie di prodotti già commercializzate e non rappresenta una classifica basata sulle prestazioni elettriche.
10. Come utilizzare gli intervalli di corrente pubblicati
Un flusso di lavoro conservativo è:
Fase 1 — Inizia dai requisiti del progetto
Individuare i requisiti elettrici già definiti dal progetto.
Fase 2 — Esaminare i corsi attualmente pubblicati
Verifica in quale famiglia RITOKS sia presente una classe pertinente già pubblicata.
Fase 3 — Verifica della tensione
Richiedere la tensione nominale/versione esatta.
Fase 4 — Conferma della configurazione
Se la topologia o la polarità sono rilevanti, richiedere lo schema elettrico e lo schema dei terminali esatti.
Fase 5 — Verifica del raffreddamento
Verificare il sistema di raffreddamento della variante selezionata.
Fase 6 — Verifica dell'accoppiamento meccanico
Richiedere le dimensioni dell'imballaggio e i dati di montaggio.
Passaggio 7 — Richiedi la scheda tecnica completa
Verificare i valori relativi a gate, picchi di corrente, dv/dt, di/dt, temperatura e altri dati elettrici richiesti riportati nella documentazione del modello selezionato.
Fase 8 — Richiesta di preventivo
Indicare il modello esatto verificato e la documentazione richiesta.
Questo flusso di lavoro non seleziona automaticamente il modulo SCR.
11. Cosa non va selezionato dall'immagine del prodotto
Le immagini attuali del prodotto possono aiutare a identificare visivamente la linea.
Non deve essere utilizzato per determinare:
- circuito interno
- Numero di SCR, salvo dove espressamente indicato nella tabella dei fornitori
- polarità dei terminali
- terminale di accesso
- dimensioni dell'imballaggio
- distanza tra i fori di montaggio
- tensione nominale
- interfaccia di raffreddamento
- certificazione
Utilizzare il disegno tecnico o la scheda tecnica effettivi.
12. Gli elenchi delle applicazioni indicano il posizionamento, non l'approvazione tecnica
Le tre pagine dei prodotti contengono le indicazioni d'uso.
Tali elenchi possono indicare i mercati o le categorie di attrezzature che il fornitore associa alla famiglia di prodotti.
Non dimostrano che ogni modello sia adatto a tutte le applicazioni elencate.
L'acquirente dovrebbe comunque verificare:
- valori nominali elettrici esatti
- configurazione del circuito
- raffreddamento
- accoppiamento meccanico
- Requisiti relativi ai cancelli e ai sistemi di controllo
- documentazione
per il progetto vero e proprio.
13. Informazioni da includere in una richiesta di informazioni su un modulo a tiristori SCR
Una domanda utile potrebbe essere:
- Applicazione: [applicazione]
- Corso attuale richiesto: [requisito]
- Tensione richiesta: [requisito]
- Circuito/configurazione richiesti: [se noti]
- Requisiti di raffreddamento: [requisiti noti]
- Famiglia/modello preferito: [se noto]
- Dimensioni/disegno richiesti: [se necessario]
- Schema terminale/circuito richiesto: [se necessario]
- Scheda tecnica/dati elettrici richiesti: [elenco]
- Certificazioni/attestati di idoneità richiesti: [se applicabile]
- Quantità: [quantità]
- Destinazione: [paese / regione]
- Consegna richiesta: [calendario]
Se i requisiti elettrici o meccanici non sono ancora stati definiti, contrassegnarli:
Da confermare
piuttosto che dedurne un valore dal cognome.
14. Quali dati mancano ancora?
Le attuali pagine pubbliche dedicate agli SCR sono utili per la selezione dei componenti per applicazioni domestiche e per le classi attuali, ma non costituiscono schede tecniche complete.
MTC 55 A–200 A
I dati mancanti prioritari includono:
- valori nominali di tensione specifici per ciascun modello
- numero di circuiti interni / dispositivi
- schema dei terminali
- disegno del pacchetto
- dimensioni
- informazioni sul raffreddamento
MTC 250 A–1500 A
I dati mancanti prioritari includono:
- valori nominali esatti di tensione
- numero di circuiti/dispositivi
- schema dei terminali
- disegni dei pacchetti
- versione esatta del pacchetto MTC350A
- disponibilità di sistemi di raffreddamento ad acqua specifici per modello
MTA 25 A–1000 A
I dati mancanti prioritari includono:
- topologia interna completa
- schema dei terminali
- valori nominali esatti di tensione
- confezione/dimensioni
- disponibilità effettiva del raffreddamento
Finché tali campi non saranno disponibili, un confronto tra le topologie MTC e MTA sarebbe prematuro.
Domande frequenti
Quali classi di moduli SCR offre RITOKS?
Le famiglie attualmente disponibili comprendono le classi di modelli MTC 55A–200A, MTC 250A–1500A e MTA 25A–1000A.
Posso scegliere un modulo SCR basandomi esclusivamente sulla corrente nominale?
I dati attuali relativi al prodotto non consentono di individuare alcuna regola di selezione universale.
Potrebbe essere necessario verificare anche la tensione, la configurazione, il sistema di raffreddamento, il contenitore, le informazioni sui terminali e i dati elettrici specifici del modello.
L'MTC identifica un circuito interno specifico?
Le attuali prove relative al prodotto RITOKS non dimostrano l’esistenza di una topologia MTC.
Non trarre conclusioni sul circuito interno basandosi sul cognome.
Il termine “Dual SCR” mi indica il circuito MTA?
Non del tutto.
La tabella dei fornitori attuale supporta due dispositivi SCR, ma la topologia esatta del collegamento non è stata ancora definita.
Tutti i moduli MTC ad alta corrente sono raffreddati ad acqua?
Non vi è alcuna prova a sostegno di una simile affermazione universale.
Le versioni raffreddate ad acqua sono indicate solo per alcuni modelli.
I valori relativi a Gate, Surge e dv/dt sono stati resi noti?
Non figurano nelle attuali pagine dei prodotti RITOKS esaminate per queste tre famiglie.
Richiedere la documentazione relativa al modello specifico.
Posso confrontare direttamente MTC e MTA?
È possibile confrontare i nomi delle famiglie attuali e i campi di applicazione attuali, ma i dati disponibili non sono ancora sufficienti per un confronto significativo in termini di topologia o prestazioni elettriche.
Hai bisogno di aiuto per restringere la scelta tra le diverse famiglie di moduli a tiristori SCR?
Si parte dai requisiti del progetto già definiti:
- classe attuale
- requisiti di tensione
- circuito/configurazione richiesti
- raffreddamento
- vincoli relativi ai pacchetti
- requisiti di documentazione
- quantità
Successivamente, verificare le famiglie MTC e MTA disponibili e confermare il modello esatto prima di effettuare l'ordine.
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