🔹 1. Giới thiệu 7MBR100U4B120-50
7MBR100U4B120-50 là một IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) công suất cao do Fuji Electric sản xuất, có dòng điện tối đa 100A và điện áp ngưỡng 1200V. Đây là một linh kiện quan trọng trong các hệ thống chuyển đổi điện năng, điều khiển động cơ, cũng như các ứng dụng năng lượng tái tạo và công nghiệp đòi hỏi hiệu suất cao.

Linh kiện này được thiết kế với hiệu suất tối ưu trong các ứng dụng công suất lớn và có khả năng chịu nhiệt độ cao, giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao độ bền cho hệ thống.
🔹 2. Cấu tạo
7MBR100U4B120-50 sử dụng công nghệ IGBT kết hợp giữa BJT (Bipolar Junction Transistor) và MOSFET để tận dụng ưu điểm của cả hai. Cấu tạo chính của IGBT này bao gồm:
-
Chân Emitter (E): Liên kết với cực âm của mạch.
-
Chân Collector (C): Liên kết với cực dương của mạch, nơi dòng điện sẽ đi qua.
-
Chân Gate (G): Cổng điều khiển, dùng để điều khiển dòng điện giữa Collector và Emitter.
Cấu trúc của 7MBR100U4B120-50 giúp nó chuyển mạch nhanh, chịu được điện áp và dòng điện lớn, đồng thời có khả năng chống lại xung điện áp và nhiệt độ cao.

🔹 3. Thông số kỹ thuật

| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Điện áp ngưỡng (V<sub>CE</sub>) | 1200V |
| Dòng điện tối đa (I<sub>C</sub>) | 100A |
| Công suất tiêu tán | 400W (tại 100A) |
| Điện trở khi đóng (V<sub>CE</sub> on) | ≤ 1.9V (tại 100A) |
| Thời gian chuyển | Thời gian mở: 1.2µs, Thời gian đóng: 1.2µs |
| Nhiệt độ hoạt động | -40°C đến +150°C |
| Tần số hoạt động | Lên đến 20 kHz |
| Điện áp cổng (V<sub>GE</sub>) | ±20V |
🔹 4. Kiểu chân & Chức năng chân
7MBR100U4B120-50 sử dụng gói Dual In-line Package (DIP) với 4 chân cơ bản:
-
Chân 1 – Gate (G): Cổng điều khiển, chịu trách nhiệm điều khiển dòng điện giữa Collector và Emitter.
-
Chân 2 – Collector (C): Cực dương của mạch, nơi dòng điện đi qua khi IGBT được bật.
-
Chân 3 – Emitter (E): Cực âm của mạch, nơi dòng điện thoát ra khi IGBT được bật.
-
Chân 4 – Collector (C): Được kết nối với cực dương của mạch, tương tự như chân Collector 2.
Chân Gate điều khiển trạng thái bật/tắt của IGBT bằng cách thay đổi điện áp tại chân này. Khi cổng Gate có điện áp dương, IGBT sẽ dẫn, còn khi cổng Gate không có điện áp, IGBT sẽ không dẫn.
🔹 5. Chức năng linh kiện
IGBT 7MBR100U4B120-50 thực hiện chức năng chính là chuyển mạch dòng điện công suất cao, với các tính năng đặc biệt như:
-
Chuyển mạch nhanh: Với thời gian chuyển mạch nhanh (mở và đóng trong vài micro giây), giúp tiết kiệm năng lượng và giảm tổn thất năng lượng trong quá trình chuyển đổi.
-
Điều khiển dòng điện lớn: Với dòng điện tối đa lên tới 100A, linh kiện này rất phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi khả năng điều khiển dòng điện lớn.
-
Khả năng chịu điện áp cao: Với điện áp tối đa lên đến 1200V, IGBT này có thể hoạt động ổn định trong các môi trường có điện áp cao.
-
Bảo vệ mạch điện: Giúp bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá tải và xung điện áp nhờ khả năng chống quá tải tốt.
🔹 6. Ứng dụng
7MBR100U4B120-50 được sử dụng trong nhiều ứng dụng công suất cao và yêu cầu chuyển mạch nhanh, bao gồm:
-
Bộ biến tần (Inverter):
-
Dùng trong các bộ chuyển đổi DC-AC để điều khiển các động cơ, đặc biệt trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa.
-
-
Hệ thống điều khiển động cơ:
-
Dùng trong các hệ thống điều khiển động cơ với yêu cầu dòng điện và điện áp cao.
-
-
Nguồn cung cấp điện công nghiệp:
-
Ứng dụng trong các hệ thống nguồn điện công nghiệp, nơi cần ổn định và điều khiển dòng điện cao.
-
-
Năng lượng tái tạo (solar, wind):
-
Sử dụng trong các bộ chuyển đổi năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, để chuyển đổi và điều chỉnh dòng điện.
-
-
Hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply):
-
Dùng trong các hệ thống UPS để duy trì nguồn điện ổn định trong trường hợp mất điện.
-
🔹7. Kích thước (Package – Dual In-line Package)
| Thông số | Kích thước (mm) |
|---|---|
| Chiều dài (L) | 45.0 |
| Chiều rộng (W) | 41.0 |
| Chiều cao (H) | 16.5 |
| Khoảng cách chân (A) | 14.0 |
| Khoảng cách chân (B) | 10.0 |

Gói DIP giúp linh kiện dễ dàng gắn vào mạch in và có khả năng tản nhiệt tốt.
🔹8. Cách đo đạc kiểm tra
A. Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng (Multimeter)
1. Kiểm tra bằng phương pháp “diode test”:
-
Đặt đồng hồ ở chế độ diode test.
-
Kết nối que đo đỏ vào chân Gate và que đo đen vào chân Emitter.
-
Đo giữa Collector và Emitter: Bạn sẽ thấy điện áp nhỏ khi IGBT bị khóa. Khi cấp điện áp vào Gate, nếu IGBT hoạt động đúng, điện áp giữa Collector và Emitter sẽ giảm xuống gần bằng 0 (IGBT mở).
2. Kiểm tra điện trở khi đóng:
-
Đo điện áp giữa Gate và Emitter khi cấp điện áp điều khiển. Nếu IGBT hoạt động bình thường, điện trở giữa Collector và Emitter sẽ giảm.
3. Kiểm tra với nguồn điện:
-
Cấp điện áp điều khiển vào Gate (thường là 15V), và đo điện áp giữa Collector và Emitter.
-
Khi IGBT mở, điện áp giữa Collector và Emitter sẽ giảm xuống gần bằng 0V, chứng tỏ IGBT đang dẫn dòng.
B. Kiểm tra hiệu suất hoạt động:
-
Kiểm tra trong mạch biến tần hoặc chuyển mạch: Để kiểm tra hiệu suất của 7MBR100U4B120-50, bạn có thể lắp ráp nó trong một mạch chuyển đổi điện DC-AC, đo tín hiệu và độ chính xác của điện áp đầu ra khi IGBT hoạt động.



















