-
7:30 - 20:30
Cả CN & Lễ -
-
Infineon TDB6HK180N16RR là module công suất EconoBRIDGE™ dạng Half Controlled Bridge with Brake Chopper, tức cầu chỉnh lưu 3 pha B6 bán điều khiển tích hợp thêm mạch hãm brake chopper. Sản phẩm kết hợp các phần tử diode chỉnh lưu, thyristor và IGBT công suất trong cùng một module, giúp thu gọn tầng chỉnh lưu và mạch hãm của biến tần, bộ điều khiển motor và các bộ biến đổi công suất công nghiệp.
Tên gọi “diode chỉnh lưu TDB6HK180N16RR” thường được sử dụng trên thị trường, nhưng về kỹ thuật đây không phải một diode chỉnh lưu đơn. Infineon phân loại sản phẩm là EconoBRIDGE™ 1600V Half Controlled Bridge with Brake Chopper. Phần cầu chỉnh lưu có dòng RMS đầu ra tối đa 180A và cấp điện áp tối đa 1600V, trong khi phần brake chopper sử dụng IGBT có VCES 1200V kết hợp diode công suất riêng.
Model chính xác đang làm là TDB6HK180N16RR, OPN hiện tại của Infineon là TDB6HK180N16RRBPSA1. Phiên bản cơ bản sử dụng công nghệ tiếp xúc hàn Solder Contact Technology và package AG-ECONO2B. Không nên tự đồng nhất với TDB6HK180N16RR-B11 vì biến thể B11 sử dụng PressFIT Contact Technology.
Cách gọi “diode chỉnh lưu” chỉ mô tả một phần chức năng của TDB6HK180N16RR. Sơ đồ nội bộ Infineon cho thấy module tích hợp một cầu B6 gồm các nhánh diode và thyristor, đồng thời bố trí riêng một IGBT công suất cùng diode phục vụ mạch Brake Chopper.
Vì vậy thiết bị thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn một bridge diode 3 pha thông thường. Các thyristor cho phép điều khiển một phần quá trình chỉnh lưu, còn brake chopper có thể được điều khiển để xử lý năng lượng trên DC Bus khi hệ thống truyền động phát sinh năng lượng tái sinh.
Cách tích hợp này giúp giảm số lượng module công suất rời, giảm dây nối công suất và tạo thiết kế converter gọn hơn. Infineon cũng mô tả trực tiếp sản phẩm là giải pháp cho thiết kế bộ biến đổi nhỏ gọn hơn.
Trong một cầu chỉnh lưu B6 bán điều khiển 3 pha, phần tử công suất được bố trí trên ba nhánh pha để chuyển đổi nguồn AC 3 pha thành DC. Khác cầu diode không điều khiển hoàn toàn, cấu hình TDB6HK180N16RR có các thyristor cho phép tác động vào thời điểm dẫn của phần cầu.
Các đầu AC của cầu nằm tại ba nhánh đầu vào, trong khi cực DC+ và DC- được đưa ra các terminal công suất riêng. Sơ đồ chân cụ thể phải được đối chiếu trực tiếp với circuit diagram của Infineon trước khi thay module vì module có nhiều chân song song cho các terminal công suất và chân điều khiển thyristor/IGBT.
Không được dựa vào hình dạng package để suy đoán chân AC, DC+, DC- hoặc Gate. Đấu sai đầu gate hoặc bus DC có thể gây chập module ngay khi cấp nguồn.
Thông số chính được Infineon công bố trên trang sản phẩm là Voltage Class tối đa 1600V và IRMSM 180A. Trong datasheet, cả phần diode rectifier và thyristor rectifier đều có điện áp ngược lặp lại 1600V và dòng RMS tối đa tại đầu ra cầu 180A ở nhiệt độ case 80°C.
Dòng 180A ở đây là thông số của phần chỉnh lưu trong điều kiện nhiệt được quy định, không có nghĩa module có thể hoạt động ở 180A trong mọi điều kiện tản nhiệt. Nhiệt độ case, heatsink, lớp thermal grease, luồng gió và tổn hao của toàn hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải.
Khi thay TDB6HK180N16RR trong biến tần hoặc converter, cần kiểm tra cả heatsink và quạt. Nếu module cũ hỏng do quá nhiệt mà nguyên nhân tản nhiệt không được xử lý, module mới có thể tiếp tục hỏng sau thời gian ngắn.
Phần diode chỉnh lưu có IFSM lên tới 1600A ở nhiệt độ junction 25°C và 1400A tại 150°C với xung 10ms. Phần thyristor có IFSM tương ứng 1550A tại 25°C và 1300A tại 130°C.
Các giá trị surge này thể hiện khả năng chịu dòng đột biến ngắn hạn, ví dụ trong điều kiện transient. Đây không phải dòng tải liên tục. Không nên xem IFSM 1400A hay 1600A là dòng mà module có thể vận hành thường xuyên.
Phần thyristor của cầu có điện áp ngược lặp lại 1600V và dòng RMS tối đa 150A mỗi chip tại TC = 80°C. Dòng RMS đầu ra cầu được giới hạn ở 180A.
Datasheet công bố Gate Trigger Current IGT tối đa 100mA và Gate Trigger Voltage VGT tối đa 2,0V trong điều kiện đo của hãng. Điều này cho thấy việc kiểm tra module không chỉ dừng ở phép đo diode đơn giản mà còn phải đánh giá khả năng kích gate của thyristor.
Nếu diode đo bình thường nhưng cầu không chỉnh lưu đúng khi vận hành, mạch gate driver của thyristor, dây điều khiển hoặc chính thyristor có thể là những hạng mục cần kiểm tra thêm.
TDB6HK180N16RR tích hợp riêng một IGBT Brake Chopper có VCES 1200V. Bảng đặc tính chi tiết của Infineon công bố dòng collector DC liên tục 100A tại TC = 80°C và 140A tại TC = 25°C, cùng dòng collector peak lặp lại 200A trong xung 1ms.
Brake chopper thường được sử dụng để điều khiển dòng qua điện trở hãm khi điện áp DC Bus tăng do motor trả năng lượng về biến tần trong quá trình giảm tốc. IGBT được đóng cắt theo tín hiệu từ bo điều khiển để giữ điện áp DC Bus trong vùng phù hợp.
Nếu IGBT brake chopper bị chập Collector-Emitter, điện trở hãm có thể bị cấp dòng bất thường. Ngược lại, nếu IGBT mất khả năng đóng cắt, hệ thống có thể báo quá áp DC Bus khi giảm tốc tải có quán tính lớn.
Ngoài IGBT, Infineon tích hợp diode riêng cho nhánh Brake Chopper. Diode này có VRRM 1200V, dòng thuận DC liên tục 50A và dòng peak lặp lại 100A trong xung 1ms.
Không nên lấy thông số 1600V/180A của cầu chỉnh lưu rồi gán cho diode Brake Chopper. Đây là hai phần tử khác nhau trong cùng module và có giới hạn điện khác nhau.
Trang sản phẩm Infineon hiện phân loại TDB6HK180N16RR trong housing EconoBRIDGE™ và package AG-ECONO2B. Datasheet kỹ thuật trước đây sử dụng cách gọi EconoPACK™2 module cho kết cấu cơ khí này.
Module sử dụng copper base plate cách ly và Al₂O₃ substrate có điện trở nhiệt thấp. Điện áp thử cách điện giữa phần công suất và baseplate được công bố là 2,5kVAC RMS trong thời gian 1 phút.
Baseplate cách ly giúp thuận tiện khi lắp module trực tiếp lên heatsink, nhưng bề mặt heatsink vẫn phải phẳng, sạch và sử dụng vật liệu truyền nhiệt phù hợp. Datasheet công bố mô-men siết vít M5 cho việc lắp module trong khoảng 3–6Nm theo application note tương ứng.
TDB6HK180N16RR có thể đảm nhận tầng chỉnh lưu đầu vào và brake chopper trong hệ thống biến tần, giúp tạo DC Bus và hỗ trợ kiểm soát năng lượng tái sinh khi motor giảm tốc.
Infineon liệt kê General Purpose Motor Drive là một trong các ứng dụng chính của sản phẩm. Module phù hợp với các bộ truyền động công nghiệp cần cầu chỉnh lưu bán điều khiển và mạch hãm tích hợp.
Thiết bị có thể được sử dụng trong các bộ điều khiển motor công suất, nơi cần kết hợp chỉnh lưu AC-DC và brake chopper trong cùng package.
Infineon cũng liệt kê Wind Power trong nhóm ứng dụng của TDB6HK180N16RR, cho thấy module có thể được sử dụng trong các bộ biến đổi công suất liên quan hệ thống năng lượng gió phù hợp.
Datasheet kỹ thuật của hãng nêu Active Rectifier và Half Controlled B6-bridge là Typical Applications của module.
Các biểu hiện dưới đây là những sự cố có thể xuất hiện trong module công suất hoặc hệ thống sử dụng module do quá dòng, quá áp, nhiệt độ, driver, điện trở hãm, tụ DC Bus, tải hoặc tuổi thọ linh kiện. Đây không phải khẳng định TDB6HK180N16RR có lỗi thiết kế hoặc chắc chắn sẽ gặp những vấn đề này.
Khi một diode bị chập, đầu vào AC có thể xuất hiện dòng lớn ngay khi cấp nguồn, làm cầu chì hoặc MCCB tác động. Cần kiểm tra từng nhánh theo đúng sơ đồ chân thay vì chỉ đo giữa DC+ và DC-.
Một diode không dẫn đúng có thể làm cầu chỉnh lưu mất cân bằng, DC Bus thấp hoặc xuất hiện ripple lớn. Tuy nhiên cần kiểm tra cả nguồn 3 pha và các terminal trước khi kết luận module hỏng.
Nếu thyristor không nhận được dòng gate phù hợp hoặc bản thân phần tử bị hỏng, cầu bán điều khiển có thể không tạo điện áp DC đúng. Cần kiểm tra cả gate driver và đường tín hiệu.
Thyristor chập có thể làm mất chức năng điều khiển của cầu và gây dòng lớn bất thường. Khi phát hiện cần kiểm tra thêm snubber, driver và nguồn AC để tìm nguyên nhân gốc.
Đây là tình trạng nghiêm trọng có thể làm điện trở hãm nóng hoặc cháy. Trước khi thay module phải kiểm tra điện trở braking, wiring và bo driver để tránh làm hỏng linh kiện mới.
Nếu DC Bus tăng cao trong quá trình deceleration, cần kiểm tra IGBT brake chopper, diode, điện trở hãm, tín hiệu gate và thời gian giảm tốc. Không nên kết luận module hỏng nếu điện trở braking bên ngoài đã đứt.
Nguyên nhân có thể là heatsink bẩn, quạt yếu, thermal grease khô, lực siết không phù hợp hoặc dòng tải cao. Nhiệt độ cao kéo dài làm tăng tổn hao và giảm tuổi thọ semiconductor.
Không nên thay module ngay khi phát hiện chập mà chưa kiểm tra nguyên nhân. Semiconductor công suất thường hỏng cùng với gate driver, điện trở gate, snubber, tụ DC Bus hoặc tải phía sau. Nếu một lỗi liên quan vẫn tồn tại, module thay mới có thể hỏng ngay lần cấp nguồn đầu tiên.
Bề mặt heatsink phải được vệ sinh và kiểm tra độ phẳng trước khi lắp. Sử dụng thermal compound phù hợp và siết module đúng trình tự, tránh lực cơ khí không đồng đều làm cong baseplate hoặc tăng thermal resistance.
Datasheet quy định mô-men lắp module bằng vít M5 trong khoảng 3–6Nm theo application note tương ứng. Không nên siết theo cảm giác hoặc dùng lực quá lớn.
DC Bus của biến tần có thể duy trì điện áp nguy hiểm sau khi mất nguồn. Phải đo xác nhận điện áp đã giảm xuống mức an toàn trước khi tháo module hoặc thực hiện phép đo.
TDB6HK180N16RR bản cơ bản được Infineon mô tả sử dụng Solder Contact Technology. Trong khi đó TDB6HK180N16RR-B11 là biến thể sử dụng PressFIT Contact Technology.
Hai sản phẩm cùng thuộc EconoBRIDGE™ 1600V, cùng cấu hình Half Controlled Bridge with Brake Chopper và cùng nhóm dòng chỉnh lưu 180A, nhưng không nên bỏ qua hậu tố khi mua thay thế vì công nghệ chân kết nối và cấu hình cơ khí lắp lên PCB có thể khác.
Tên gọi diode chỉnh lưu chỉ mang tính thương mại. Chính xác hơn, TDB6HK180N16RR là module EconoBRIDGE™ cầu B6 bán điều khiển 3 pha tích hợp diode, thyristor và Brake Chopper IGBT.
Infineon công bố Voltage Class tối đa của module là 1600V. Các diode và thyristor của phần rectifier có VRRM 1600V; riêng IGBT Brake Chopper có VCES 1200V.
Dòng RMS tối đa tại đầu ra phần chỉnh lưu là 180A tại TC = 80°C theo datasheet.
Có. TDB6HK180N16RR tích hợp một IGBT 1200V phục vụ Brake Chopper cùng diode công suất tương ứng.
Infineon liệt kê các ứng dụng như General Purpose Motor Drive, Motor Control và Wind Power. Datasheet cũng nêu Active Rectifier và Half Controlled B6-bridge.
180A và 1600V là các thông số chính của phần rectifier. Không nên áp hai con số này cho mọi semiconductor bên trong vì IGBT Brake Chopper và diode của chopper có thông số riêng.
Chúng cùng họ và cùng cấu hình điện cơ bản, nhưng bản chuẩn sử dụng Solder Contact Technology còn TDB6HK180N16RR-B11 sử dụng PressFIT Contact Technology. Cần kiểm tra thiết kế PCB trước khi thay.
Theo danh mục Infineon hiện tại, TDB6HK180N16RR vẫn có trạng thái Active and Preferred.
Infineon TDB6HK180N16RR là module công suất EconoBRIDGE™ 1600V với cầu B6 bán điều khiển, dòng RMS chỉnh lưu tối đa 180A và Brake Chopper IGBT 1200V tích hợp. Thiết kế phù hợp với các bộ truyền động motor, biến tần và hệ thống chuyển đổi công suất cần tích hợp tầng chỉnh lưu và mạch braking trong một module nhỏ gọn.
Khi thiết bị gặp tình trạng chập nguồn đầu vào, mất DC Bus, điện áp DC không cân bằng, báo quá áp khi giảm tốc, điện trở hãm nóng bất thường, module quá nhiệt hoặc cầu chỉnh lưu không hoạt động đúng, cần kiểm tra riêng diode, thyristor, gate driver, IGBT Brake Chopper, braking resistor, tụ DC Bus và hệ thống tản nhiệt trước khi xác định phương án thay module.
Nếu cần kiểm tra diode chỉnh lưu, thyristor, IGBT Brake Chopper, gate driver, diode braking, DC Bus, điện trở hãm hoặc các mạch liên quan đến Infineon TDB6HK180N16RR, khách hàng có thể liên hệ Trung tâm bảo hành Viện Máy Tính để được kiểm tra tình trạng, sửa chữa hoặc tư vấn thay thế linh kiện phù hợp.
Hotline Viện Máy Tính: 0967891080
0967891080
