【成功案例】如何选择轨道交通大功率蓄电池充电机用的三相不可控整流桥

时间： 2018-08-03 来源：世强

三相不可控整流桥,VUO 160-16NO7,PT150MYN16,KYOCERA

大功率蓄电池充电机是机车运行必不可少的功率设备，广泛用于轨道交通车辆中。一般大功率充电机拓扑结构由三相交流电经过三相不可控整流为直流母线电压，然后经过PFC功率因数矫正BOOST电路升压，再经过全桥DCDC变换器隔离输出电压滤波后为蓄电池充电。笔者此前负责的大功率蓄电池充电机项目中，为了实现三相电的整流，采用KYOCERA的三相不可控整流桥，积累了一定的选型和应用经验，借此分享给大家，希望对在一般选型应用中提供一些帮助。

图1大功率蓄电池充电机电路原理图

在大功率蓄电池充电机项目中，额定功率为30KW，电压输出为50Hz的三相380V交流电，三相不可控整流桥需要把交流电整定为直流母线电压，直流母线电压UN最大波动范围为：400VDC~600VDC。

结合项目，选用大功率蓄电池充电机用的三相不可控整流桥的基本条件为：

1•额定功率满足30KW要求；

2•额定电压大于直流母线电压的1.5~2倍UN，大于1200VDC；

3•温度范围广，满足-25℃~85℃环境工作温度范围；

4•绝缘耐压满足铁路标准，必须满足2500V交流AC耐压试验。

图2三相不可控整流电路原理图

根据大功率蓄电池充电机项目中对三相不可控整流桥的选型设计要求，根据三相不可控整流桥的参数进行选型设计，三相不可控整流桥的关键参数主要有以下几点：

1）VRRM额定电压选择

VRRM额定电压三相不可控整流桥的最大耐压值，由于大功率蓄电池充电机项目中三相380V交流电，最大波动到440VAC，直流母线电压为600VDC，选用三相不可控整流桥额定电压大于直流母线电压的1.5~2倍UN，三相不可控整流桥最好大于1200V。

2）IFAV额定电流选择

IFAV额定电流代表了三相不可控整流桥的最大通流能力，反映了功率器件的功率大小。大功率蓄电池充电机项目中的额定功率为30KW，母线电压最小为400V，因此功率器件的额定工作电流应大于75A。

图4三相不可控整流模块PT150MYN16电流温升曲线

3）工作温度范围选择

三相不可控整流模块的工作温度越宽，代表器件越能承受热损坏，工作性能越好。由于充电机的环境条件比较恶劣，要求环境温度在-25℃~85℃环境工作温度下仍能长期稳定运行。

4）绝缘耐压参数选择

按照绝缘耐压铁路标准，大功率蓄电池充电机必须满足2500V交流AC耐压试验，才可以选型为大功率蓄电池充电机的三相不可控整流模块使用。

针对功率蓄电池充电机项目中对三相不可控整流桥的选型设计的上述要求，本文选择两家整流桥厂家KYOCERA和Littelfuse的子公司IXYS的产品参数进行对比，以便选择出合适项目用的三相不可控整流模块。

图4三相不可控整流模块参数对比

通过KYOCERA公司的PD380MYN16与IXYS公司的VUO 160-16NO7的参数对比可以得出：

1、三相不可控整流桥PD380MYN16和VUO 160-16NO7的反向耐压和工作温度，都能满足项目中额定电压大于1200V和环境温度大于85℃的设计要求，并且留有裕量，可以避免电压波动带来的尖峰击穿危害。

2、三相不可控整流桥PD380MYN16和VUO 160-16NO7的绝缘耐压和工作电流，都能满足项目中绝缘耐压大于2500V和额定电流大于75A的设计要求；但三相不可控整流桥PD380MYN16的电压电流裕量更大，在环境温度25℃下的额定工作电流为150A，温升到125℃环境温度下，仍可达到100A的工作电流，在实际应用中方可以更好地应对恶劣环境带来的风险。

3、三相不可控整流桥PD380MYN16相对的VUO 160-16NO7的最大优势是内阻特别小，小的内阻导通压降低和功率损耗小，这样会使得充电机的效率更高，运行更加稳定。

综上通过两款产品参数对比分析，可见KYOCERA公司的大功率整流二极管PD380MYN16性能优越，在大功率蓄电池充电机可靠有效的使用。

图5三相不可控整流波形

在大功率蓄电池充电机项目中，三相不可控整流模块PT150MYN16的电气参数和环境参数都符合项目要求，而且富有裕量，抗电流冲击能力强热阻低，能够降低由于系统发热带来的故障风险，大大提高了系统的工作效率。

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小蝴蝶 Lv6. 高级专家 2021-07-27

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哈哈镜 Lv5. 技术专家 2018-11-20

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描述- 这份资料主要介绍了Power Semiconductor领域的元器件，包括离散产品、功率模块、堆叠和单元等。具体内容包括各种整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管、功率模块、堆叠和单元等产品的规格参数和应用信息。资料还提供了产品的详细规格、参数、封装尺寸、工作温度等关键信息，并强调了安全设计和使用注意事项。

型号- ECF06F60-F,KCQ60A03L,K02HD100P080AAA,PT76SN8,FSU05A30,TCU20A20-11A,NA03QSA065,P2H80F4,PT200KN16,PRFMB400W12,P2H80F2,TCF10F60-11A,K34HC400P160AAA,AMC03FA20,PCFMB150W12,K05TA150P080AAA,PAH250N8,K07DT050P080AAA,GCHS30A08,K03HD100P160AAA,PF30SN16,K44TD200P080AAA,PRHMB400W6,PRHMB200W12,K04HC150P080AAA,K34TA400P160AAA,FCQ10A03L,TCH10A15,K04DC200P160AAA,20CDA40,PRHMB150W6,KSU30D60N,FCH20E10,GCQ30A03L,FSQS10A045,K34HC400P080AAA,PRHMB75W6,SA10QA06,PCHMB300W6,SA10QA03,SA10QA04,MA10XA10,FCHS10A065,FCHS30AU08,AMC03FA40,ME01EA045,KCQ30A06,K02TD060P080AAA,KCF16A40,KCQ30A04,PCFMB400W12,K04HC150P160AAA,TSU05D60-11A,PE30SN8,AMVSE10A045,AMC03HA15,MA10EB045,GSF05F60,PF100SN8,AMP01HD10,PGH75N8,FSF08F60,FCU10D40,FRH20A10,PRFMB50W6,PT150KN8,AMVST10A20,ME01HD10,P2H50F12,FSH10A15,FSF05A40,NB10HSA12,FSH10A10,NA03HSA08,FRH20A20,K34TA400P080AAA,UCHS10A08,PCFMB75W6,FSF05A20,FCH30E10,FSU08D60,PD30KN16,KCF20F60,PD200S8,PRFMB75W12,K05TA200P080AAA,PCFMB300W12,NB10HSA08,TCH20A15,NA03QSA045,K44TD150P160AAA,FCH20AU20,KCQ20A04,AMA10EA06,FSF08H60,VSF05A20,FCU10D60,PCHMB100W12,TCH20A20,PGH75N16,PT100SN8,GCF06F60,NA03QSA035,KCQ20A06,UCHS10A12,K05TD200P160AAA,K05TA150P160AAA,NA03HA20,K34DD400P160AAA,K03DC060P160AAA,MVSG15A10,20CFA40,ESF03F60-F,PCFMB,K04HC200P080AAA,AME01EA03,TCH20A20-11A,PE100SN8,PHT608C,MVSX05A10,PD260MYN18,FCH30AU10,K05DD150P080AAA,PCHMB400W6,PRHMB100W12,KSF30F60B,PD260MYN16,AMVSX15A10,ME01EA06,NA03HA15,ME01EA03,TCU20A20,K07DT100P080AAF,K03DD100P160AAA,PDMB50W12,K02DD100P080AAA,PGH150N8,KSF60H60N,UCHS20A12,KCU30D40,PRHMB300W6,PRFMB200W6,P2H60QH10,PAH60LN8,AMP01EA045,TCU20A30,AMVST10A15,K44TF200N040AAA,TCH30A15,K34DC400P160AAA,PRFMB150W12,GCH10A10,PGH150N16,K04HC200P160AAA,UCHS20A08,PHT250N16,P2H60QH20,PT50KN8,PDMB100W12,PCHMB100W6,20CDA60,PCHMB,K35DH400P160AAA,FSU10A20,MA,PHT250N8,MC,ME03HD10,MP01EA045,TCH20A15-11A,ME,50GHSA08,AMC03DA40,FCQS10AU045,AMVSX05A10,MP,MC03HA15,UCHS10A065,50GHSA12,FCQ20A03L,MVSF06A60,MV,AME03EA045,TSU05D60,PT100KN16,NA,KCF16A20,NB,K03TD060P160AAA,FSU10A30,MVSX15A10,PT150MYN18,ECQS10A045-F,KSH30A20,AMVSE20A045,PCHMB200W6,UCHS30A12,K05TD150P160AAA,MC03FA40,P2H60F6,MVSE05A045,PT150MYN16,FCHS10A12,FCHS10A08,K04DC200P080AAA,K03TF080N040AAA,P2H60F2,P2H60F4,TCQ10A04-11A,PD200KN16,PD200MYN18,AMPP5FA20,PD200MYN16,PE30SN16,20CQA06,PRFMB100W6,20CQA04,PC,PD,PE,TSU10D60-11A,PF,K05DD200P160AAA,KCU20D40,PH,AME03EA03,UCHS30A08,PCFMB75W12,PR,PDMB75W12,PT,MC03FA20,PDMB50W6,TCF10A20,KSF60F60N,FCH10A20,K44TF150N040AAA,FSH05A20,FSH05A10,K44DD150P080AAA,FSH05A15,K02HA060P080AAA,K44DD150P160AAA,PRHMB,K03TA060P160AAA,10EHA20,FSHS05A065,K02TA060P080AAA,P2H30F6,FCH10A15,TCQ10A04,P2H30F4,K04DC250P160AAA,PD200S16,AMC05EA03,VSQS10A065,K03TA030P080AAA,KCH30A20,AMC05EA06,FCH10A10,PD100KN16,FSF10A20,AME01FA40,KSF60F60B,K34TD400P160AAA,ESF08HU60B-F,P2H30F2,K03HA030P160AAA,TCU10A20,FCHS20A12,KCH30A15,AMA10EB045,SA,KCH30A10,30GHA20,K03HC060P160AAA,AMPP5DA40,FCHS20A08,FCF16A20,K04DC250P080AAA,FCF20H60,KCH30A06,KCF25A20,PRHMB100W6,TSF05A20,PRHMB75W12,PC150FYN6,TE,TF,TG,TK,AME01FA20,PT75KN8,EA30QS03L-F,TT,MC03DA40,TU,KSQ30A04,K02HC030P080AAA,PCHMB150W12,FSF15H60,UCU20D30,PRHMB400W12,UCF20B40,PD150S8,MVSG05A10,K35DH400P080AAA,K03TA100P160AAA,KCF30F60N,GCF10A40,P2H,11EFS2,PT200KN8,MVSE20A045,11EFS4,30GHA10,K34HD400P080AAA,FCF16A40,K05TD150P080AAA,FSF05HU60,TCF10A40,11EQS03L,PDMB200W12,30GFA40,PC151FYN6,PRHMB300W12,KSH15A10,PRHMB200W6,K02HC060P080AAA,AME01EA045,PCFMB50W12,GCF10A20,FCF20F60,NB06HSA12,FCHS30A08,FCF10H60,PT100KN8,AME01DA40,FCHS30A12,FSF10A40,NB06HSA08,PT200N16,FSQ05A03L,FCF06A20,K04DC150P080AAA,PR250KN8N,KSQ30A06,PT50SN16,UCF10B40,K02HK100P080AAA,AMVSX10A10,30GFA20,FSF05H60,K03HK100P160AAA,KSF30F60,FSF15F60,K05DD150P160AAA,TCQ20A03L,50GQSA065,MVST10A15,FCH10E10,PD200FYN6,UCQS30A045,FCF06A40,PRFMB300W12,MVST10A20,MVSX10A10,FSF03F60,MA10EA06,TCQ30A04,K35TH400P080AAA,PCFMB50W6,30GQA04,TCQ30A06,PD100FYN6,ECH06A20-F,K44TD150P080AAA,30GDA60,KCU60D60N,FCH20A15,PGH101N8,TSF05A20-11A,FCH20A10,EA30QS10-F,K02DR060P080AAA,PCHMB75W12,FCF10F60,30GQA06,PT50SN8,PT75KN16,TCU20A30-11A,FCH20A20,NA05HSA12,PD230S16,K02TA100P080AAA,ESH05A15-F,NB06HSA065,FSF05F60,K03HC030P160AAA,30GDA40,KSF30H60,FSQS10A065,AMVSG10A10,MP01HD10,PCHMB50W6,NA05HSA08,FCHS10A045,FCQS30A045,VSHS03A12,TCQ20A04,TCQ20A03L-11A,ECHS10A08-F,KCH20A20,PF30SN8,K02HA030P080AAA,AMA10XA10,K44HD200P080AAA,FCH30A15,FCH30A10,K05HA200P080AAA,TSU10D60,VSHS15A12,KCH20A10,FCQS30A065,AME01FA60,MP01EA03,MP01EA06,K44TD200P160AAA,K05TA200P160AAA,VSHS15A08,PGH50N16,FSU05A20,PCHMB400W12,PRHMB150W12,K64DT150P080AAA,MC05DA20,20CQA03L,PHT608AC,EA30QS04-F,20CFF60,PDMB400W6,EA60QC10,ME01FA40,K02TD100P080AAA,FCU10A20,K34HA400P080AAA,AMPP4RA60,FCF10A20,GCF06A20,KCU30A30,PC151FYN6C,K05HA150P160AAA,PGH100N16,PHT6016AC,NA05QSA035,K05DD250P160AAA,ME01FA60,NB10QSA035,AMVSG05A10,FCQS20A065,PT150KN16,GCQ30A04,NA05QSA045,PCHMB50W12,K34HA400P160AAA,PDMB400W12,MVST05A20,FCF10A40,GCQ30A06,PD250KN8A,KSF30A40B,K03TD100P160AAA,EA60QC04-F,PAH,KCU20A20,FSD20A90,UCQS20A045,K02HK030P080AAA,MVST05A15,PAT,PD150S16,FCQS10A045

2024/7/5 - KYOCERA - 选型指南代理服务技术支持批量订货

电力设备行业结构改革公告（PCN-20038E）

描述- 京瓷公司宣布对功率器件业务进行结构性改革，旨在提高业务运营效率。改革将涉及大量产品，包括离散产品、模块产品和晶圆产品，通过优化生产系统和资源利用来解决问题，如老旧生产线和产品结构不一致导致的效率低下。公司将提供替代方案，确保稳定供货。具体受影响的产品清单和计划时间表将在稍后公布。

型号- ECF06F60-F,PD230S16,EC10QS10-TE12L,PT200MYN16,EC30QSA045,EC21QS10-TE12L,NA05EA045,ME01FA40,NA05QSA04,MP01HD10,ME03HD10,MP01EA045,NA03QSAU065,NA03QSA065,NA05HSA08,PD380MYN16,PT200KN16,EC30FA20-TE12L,ME03EA06,EC30FA40-TE12L,NA05HSA065,FCF10A20,PD200S16,EC31QS06-TE12L,NSF03E60,E01EA045,KCH30A20,PD100KN16,ME01HD10,ME03FA40,KCF16A20,EC10QS04-TE12L,EC21QS06-TE12L,ME01EA06,ME03EA045,PT80MYN16,PGH100N16,EP10QY04,NA03HSA08,NA03EA065,EP05H10-TE8L3,PT76SN16,MC03FH60,MC03FA40,PT150MYN16,FSF05A20,NSHS05A065-TE16L,EC30QSA065,NA03HSA12-TE12L,MC05EA06,NA03HSA12,ECF06B60-F,EA30QS06,ME01FA20,NA03QSA045,NSHS05A065-TE12L,EA61FC2,NA03EA12,PD200KN16,EC31QS10-TE12L,NA03QSAU045,PD100MYN16,EC11FS4-TE12L,EC30QSA045-TE12L,EC30QSA065-TE12L,PD200MYN16,5NA03EA065,EC31QS04-TE12L,EC10QS06-TE12L,EA61FC4,EP05Q04,KSF30A40B,PGH150N16,NA03EA06,ECF06F60,NA03EA08,EA61FC4-TE16L3,ME03FA20,NSF03A40-TE16L,PT75KN16,EA30QS06-TE16L3,EA61FC2-TE16L3,PT50SN16,NA03EA045,NA03EA04

November. 19, 2020 - KYOCERA - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持批量订货

现在在商用电磁炉和工业感应加热上有用一些三相整流模块，部分机型上型号是MSD130-16，有什么替换品？

MSD130-16是130A/1600V的三相整流桥模块，现在有PT150MYN16，封装和MSD130-16完全兼容，且电流是150A/1600V，可以替换该产品。

2017-05-05 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

京瓷推出从2合1到6合1的多种低热阻标准二极管模块，额定电流覆盖80A到700A

为了实现在酷劣环境下电力转换的高可靠性，京瓷优化了材料和结点条件，推出了包含额定电流从80A到700A，从2合1到6合1等各种低热阻标准二极管模块，这些产品散热能力高，能够在高温下进行稳定的整流。

2023-08-22 - 产品代理服务技术支持批量订货

KYOCERA整流桥模块PT150MYN16和PT200MYN16有什么优势特点？

KYOCERA整流桥模块PT150MYN16和PT200MYN16的空洞率小，铜基板平整度高，精密的封装工艺以及与行业高端品牌参数对比应用稳定性高等优势特点。

2018-09-03 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

1600V/150A的整流桥！可替代SKD 110/16及MMD150F160X/MMD150FB160X！

PT150MYN16整流桥是KYOCERA公司推出的一款高性能整流桥，该整流桥性能强大，可以兼容当前市面的大部分整流桥。著名美国半导体公司MICROSEMI美高森美因公司战略发展方向调整的原因，关闭其在中国的生产设施，退出中国市场。针对当前这种情况，笔者推荐使用KYOCERA的PT150MYN16替代SKD 110/16及MMD150F160X/MMD150FB160X。

2018-07-04 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

DIODE 150A Avg 1600 Volts PT150MYN16

描述- 本资料提供了一种PT150MYN16和PT150MYN18型号的二极管的技术规格。内容包括重复峰值反向电压、非重复峰值反向电压、平均整流输出电流、浪涌正向电流、I²t值、工作结温范围、存储温度范围、隔离电压、安装扭矩、端子尺寸和重量等关键参数。

型号- PT150MYN16

2018/09/25 - KYOCERA - 数据手册代理服务技术支持批量订货

【产品】1600V/1800V，150A/260A大功率整流二极管模块助力高压整流

由二极管模块产品仍占据日本本土市场第一的Kyocera（京瓷）推出的PD260MYN16、PD260MYN18、PT150MYN16、PT150MYN18整流二极管模块，具有高耐压、大电流、高隔离电压的特点，并具有超强抗浪涌能力，非常适用于大功率电路设计。可非常好地应用于可再生能源、工业伺服、工业自动化、照明、电力、电动工具等领域。

2018-07-19 - 新产品代理服务技术支持批量订货

【应用】IFSM达1500A二极管整流模块PT150MYN16，30kW变频器不二之选

Kyocera PT150MYN16的耐压VRRM高达1600V，正向平均输出电流Io为150A，可承受最大IFSM浪涌电流达1500A，通电压VF低至1.54Vmax，热阻Rth(j-c)低至0.06℃/W。

2018-01-18 - 新应用代理服务技术支持批量订货

价格低10%，可替换SEMIKORN赛米控整流桥SKD 62/16，SKD 110/16，SKD 210/16

京瓷整流桥可以替换SEMIKORN赛米控整流桥：SKD 62/16，SKD 110/16，SKD 210/16，SKKD 81/16，SKKD 100/16，供应有保障，且价值较SEMIKORN赛米控整流桥：SKD 62/16，SKD 110/16，SKD 210/16，SKKD 81/16，SKKD 100/16低10%。

2018-06-29 - 新产品代理服务技术支持批量订货