Un módulo IGBT es una caja sellada que junta varios transistores IGBT de potencia y sus diodos, y se atornilla a un disipador para manejar corrientes y voltajes altos. Es el interruptor de potencia de un variador de frecuencia, de un UPS, de un inversor o de una soldadora inverter: cuando el equipo regula la velocidad de un motor o fabrica corriente alterna, quien enciende y apaga la energía es este módulo.
Qué significa IGBT
IGBT son las siglas de «transistor bipolar de compuerta aislada». Infineon explica su estructura así: el transistor bipolar de adentro lo maneja un MOSFET, por eso la compuerta se controla con voltaje, parecido a un MOSFET. Se enciende con un voltaje entre compuerta y emisor, y en conducción deja una caída de voltaje, no una resistencia como el MOSFET.
Otro detalle que nos importa a quienes damos mantenimiento: el IGBT no trae diodo interno. Por eso el módulo lleva un diodo en paralelo con cada IGBT, y ese diodo es parte de la pieza.
Qué trae adentro un módulo IGBT
| Parte | Para qué sirve |
|---|---|
| Chips IGBT | Son los interruptores. Un módulo puede traer uno, dos, seis o más. |
| Diodos | Dejan pasar la corriente de regreso cuando el IGBT está apagado. |
| Base aislada | Se atornilla al disipador. La hoja de datos de Semikron de la serie SKM, por ejemplo, anota un aislamiento de 2500 V entre terminales y base. |
| Terminales de potencia | Grandes y con tornillo. Ahí entran el bus de CD y la salida al motor. |
| Terminales de compuerta | Chicas. Las conecta la tarjeta driver, que da las órdenes de encendido y apagado. |
| Termistor NTC | Solo algunos módulos lo traen. Infineon aclara que sirve para vigilar sobrecargas largas o fallas de enfriamiento, no para detectar un corto. |
Dónde trabaja un módulo de potencia IGBT
Fuji Electric agrupa sus módulos de 1200 V por tipo de equipo, desde variadores de uso general hasta servomotores y UPS. En esas máquinas el módulo hace lo mismo: convierte el voltaje de CD del bus en pulsos que el motor o la carga reciben como corriente alterna.
- Variadores de frecuencia: seis IGBT en un puente trifásico mueven el motor.
- Inversores y UPS: el módulo forma la salida de corriente alterna desde el bus de CD.
- Soldadoras inverter: Infineon señala que usan módulos desde cierta potencia y piezas sueltas en las más chicas.
Cómo se identifica uno
Todo módulo trae un código en la etiqueta. Con ese código sabes el circuito, la corriente, el voltaje y la familia. Por ejemplo, en los códigos de Infineon y Eupec las letras iniciales dicen cuántos interruptores hay: FF300R12KT4 es un módulo dual, FS450R12KE3 es un puente trifásico de seis interruptores y FP25R12KE3 es un módulo integrado con rectificador. Para el detalle sigue la guía de cómo leer el código de un módulo IGBT y la de configuraciones: dual, seis pulsos, chopper y PIM.
También los hay de potencia mucho mayor. El 5SNA1200E330100 de ABB es de la serie HiPak, pensada para voltajes de miles de volts, y lo explicamos en la guía de módulos IGBT ABB 5SNA.
Qué datos mirar antes de pedir uno
- El circuito: uno, dos, seis interruptores o módulo integrado.
- El voltaje: la clase del módulo debe cubrir el bus del equipo con margen. Lo vemos en la guía de módulos IGBT de 600 V, 1200 V y 1700 V.
- La corriente, con su temperatura: Infineon advierte que una corriente sin su temperatura no dice nada.
- La caja: dimensiones y terminales. Ve la guía de encapsulados.
Con esos cuatro datos ya puedes comparar. La guía de cómo elegir un módulo IGBT los desarrolla con hojas de datos reales.
Y si el módulo falla
Un módulo IGBT dañado no se repara: se reemplaza, y antes hay que encontrar por qué falló. Revisa por qué falla un módulo IGBT y la forma de probarlo con multímetro.
Familias de módulos que vas a encontrar
Cada fabricante nombra sus módulos IGBT con su propio sistema. Estas son las familias que más aparecen al reparar equipos industriales, con la guía que explica cada una:
- Infineon y Eupec: series FF, FZ, FS, FP y BSM. Ver módulos IGBT Infineon y Eupec.
- Semikron: SKM y SKiiP. Ver módulos IGBT Semikron.
- Mitsubishi: serie CM. Ver módulos IGBT Mitsubishi.
- Fuji Electric: 6MBP, 6MBI, 7MBR y 2MBI. Ver módulos IGBT Fuji Electric.
- ABB: 5SNA, de la familia HiPak. Ver módulos IGBT ABB 5SNA.
Preguntas rápidas
¿Un módulo IGBT es lo mismo que un transistor IGBT?
No. El transistor IGBT de potencia es el chip. El módulo reúne varios chips y sus diodos en una caja con base aislada, y es la pieza que se compra, se atornilla y se reemplaza.
¿En qué se diferencia de un MOSFET?
El IGBT se usa en alto voltaje y alta corriente con frecuencias de conmutación más bajas. La comparación completa está en IGBT contra MOSFET.
¿Todos los módulos se ven igual por fuera?
No. Las cajas tienen distintas medidas y terminales, y por eso dos módulos con la misma corriente y voltaje no siempre se pueden cambiar. Mira encapsulados: 62 mm, EconoDUAL y SEMITRANS.
Si ya tienes el código, mándalo por WhatsApp y vemos si lo tenemos. También puedes recorrer el catálogo de módulos IGBT o ir directo a la página de https://digitecparts.com/modulos-igbt/ para cotizar.
