KPB 2100‑54~65 普通相控晶闸管 数据手册

厂商:株洲中车时代半导体有限公司
文档版本:2301

关键参数 Key Parameters

符号 参数名称 数值 单位
VDSM 断态不重复峰值电压 5400~6500 V
IT(AV) 通态平均电流 2100 A
ITSM 通态不重复浪涌电流 50.0 kA
VTO 门槛电压 1.25 V
rT 斜率电阻 0.412 mΩ

应用 Applications

器件特点 Features

电压额定值 Voltage Ratings

器件型号 VDSM / VRSM (V) 测试条件
KPB2100‑54 5400 Tvj=25/125℃;门极断路;tp=10ms;VDRM=VDSM‑900V,VRRM=VRSM‑900V
KPB2100‑58 5800
KPB2100‑62 6200
KPB2100‑65 6500

热与机械数据 Thermal & Mechanical Data

符号 参数名称 最小 典型 最大 单位
RthJC 结壳热阻 - - 0.011 K/W
RthCH 界面接触热阻 - - 0.002 K/W
Tvj 内部等效结温 -40 - 125 ℃
Tstg 贮存温度 -40 - 140 ℃
F 标准紧固力 - 60 - kN
H 器件高度 26.7 - 27.7 mm
m 器件质量 - 1.44 - kg
- 紧压状态下加速度 - - 100 m/s²
- 非紧压状态下加速度 - - 50 m/s²
Ds 爬电距离 - 44 - mm
Da 电气间隙 - 15 - mm

电流额定值 Current Ratings

符号 参数名称 测试条件 最大值 单位
IT(AV) 通态平均电流 正弦半波, TC=70℃ 2100 A
IT(RMS) 通态方均根电流 TC=70℃ 3300 A
ITSM 通态不重复浪涌电流 Tvj=125℃,10ms正弦半波,VR=0 50.0 kA
I²t 电流平方时间积 10ms正弦波 1250×10⁴ A²s

静态特性 Characteristic Parameters

符号 参数名称 测试条件 最大值 单位
VTM 通态峰值电压 Tvj=125℃, ITM=3500A 2.49 V
IDRM/IRRM 断态/反向重复峰值电流 Tvj=25/125℃,门极断路,额定电压 600 mA
VTO 门槛电压 Tvj=125℃ 1.25 V
rT 斜率电阻 Tvj=125℃ 0.412 mΩ
IH 维持电流 Tvj=25℃ 200 mA
IL 擎住电流 Tvj=25℃ 1000 mA

动态参数 Dynamic Parameters

符号 参数名称 测试条件 规格 单位
dv/dt 断态电压临界上升率 Tvj=125℃,线性上升至0.67VDRM 最小2000 V/μs
di/dt 通态电流临界上升率 Tvj=125℃, ITM=3500A, IFG=2A, tr=0.5μs 最大200 A/μs
tq 关断时间 Tvj=125℃, IT=2100A,dv/dt=20V/μs,VR=200V,‑di/dt=1.5A/μs 典型800 μs
Qrr 反向恢复电荷 Tvj=125℃,‑di/dt=1.5A/μs,IT=2100A,VR=200V 典型5000 μC

门极参数 Gate Parameters

符号 参数名称 最小 典型 最大 单位
IGT 门极触发电流 - - 300 mA
VGT 门极触发电压 - - 3 V
VGD 门极不触发电压 0.3 - - V
VFGM 门极正向峰值电压 - - 12 V
VRGM 门极反向峰值电压 - - 10 V
IFGM 门极正向峰值电流 - - 10 A
PGM 门极峰值功率 - - 20 W
PG(AV) 门极平均功率 - - 4 W

仿真模型系数(原手册全部曲线、外形图纸已移除)

通态伏安特性模型公式: \(V_{T}=A_{1}+B_{1}\sqrt{I_{T}}+C_{1}I_{T}+D_{1}\ln I_{T}\)

温度 A₁ B₁ C₁ D₁
25℃ 1.286 -4.816×10⁻³ 2.674×10⁻⁴ 0.0753
125℃ 1.030 -3.275×10⁻³ 4.254×10⁻⁴ 0.0450

瞬态热阻抗模型公式: \(Z_{th(j‑c)}(t)=\sum_{i=1}^{n} R_{i}\left(1‑e^{-t / \tau_{i}}\right)\)

i Rᵢ (K/kW) τᵢ (s)
1 4.701 0.5463
2 1.401 0.0746
3 0.611 0.0087
4 0.298 0.0021

推荐门极驱动条件: \(I_{GM}≈2.5\sim6A\);\(I_{G(on)}≥800mA\);\(di_G/dt≥2A/μs\);\(t_r≤1μs\);\(t_p(I_{GM})=5\sim20μs\)

注:外形图纸、伏安曲线、热阻抗曲线、功耗‑壳温、浪涌I²t、门极波形图全部移除,仅保留仿真数学系数。