Infineon IGW40T120

Конечно, вот подробное описание силового IGBT-транзистора Infineon IGW40T120.

Описание

Infineon IGW40T120 — это одиночный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором) третьего поколения (TrenchStop) в корпусе TO-247. Он разработан для применения в мощных силовых электронных устройствах, где важны высокий КПД, надежность и стойкость к перегрузкам.

Ключевой особенностью данной серии является технология TrenchStop, которая позволяет значительно снизить напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)). Это приводит к меньшим прямым потерям проводимости и, как следствие, к снижению тепловыделения и повышению общего КПД системы.

Устройство обладает высокой стойкостью к короткому замыканию (обычно 10 мкс при полном напряжении), что делает его надежным решением для инверторов, приводов и преобразователей. Встроенный быстрый диод (антипараллельный) обеспечивает обратный путь для тока в индуктивных нагрузках, что необходимо для работы в схемах мостовых инверторов (например, в частотных преобразователях).

Основные области применения:

• Частотные преобразователи (ПЧ, VFD)
• Приводы двигателей переменного тока
• Сварочное оборудование
• Индукционные нагреватели
• Источники бесперебойного питания (ИБП) высокой мощности
• Различные виды силовых инверторов и преобразователей

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | Vces = 1200 В | Максимальное рабочее напряжение | | Номинальный ток коллектора | Ic (25°C) = 80 А | При температуре корпуса 25°C | | Номинальный ток коллектора | Ic (100°C) = 40 А | При температуре корпуса 100°C | | Напряжение насыщения | Vce(sat) ≈ 2.1 В (тип.) | При Ic=40A, Vge=15V | | Напряжение отпирания затвора | Vge = ±20 В | Стандартное рабочее: +15В / -15В (или -5...-15В) | | Пороговое напряжение затвора | Vge(th) = 5.3 В (тип.) | | | Сопротивление затвор-эмиттер | Rg = 2.7 Ом (тип.) | Внутреннее | | Время включения | ton = 35 нс (тип.) | | | Время выключения | toff = 290 нс (тип.) | | | Заряд затвора | Qg = 160 нКл (тип.) | Важно для расчета драйвера | | Стойкость к короткому замыканию | tsc = 10 мкс | | | Параметры встроенного диода | | | | ▪ Прямой ток | If = 40 А | | | ▪ Прямое напряжение | Vf ≈ 2.0 В (тип.) | | | ▪ Время восстановления | trr ≈ 110 нс (тип.) | | | Температура перехода | Tj = -55 ... +150 °C | Максимальная +150°C | | Тепловое сопротивление переход-корпус | Rth(j-c) = 0.45 К/Вт | | | Корпус | TO-247 | |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

IGBT-транзисторы часто имеют несколько парт-номеров от одного производителя, обозначающих разные упаковки (напр., трубка, трей), или слегка отличающиеся версии.

Основные парт-номера от Infineon:

• IGW40T120H3 — Это, скорее всего, полное название вашей модели. Суффикс "H3" указывает на конкретную ревизию или версию чипа и корпуса.
• IGW40T120H3FKSA1 — Версия для автоматизированного монтажа (на ленте и в коробке).

Совместимые и аналогичные модели от других производителей:

При поиске аналога (замены) необходимо сверять не только вольтаж и ток, но и напряжение насыщения (Vce(sat)), заряд затвора (Qg), а также параметры встроенного диода. Прямая совместимость не всегда гарантирована, и может потребоваться подстройка драйвера.

• Fuji Electric:
  • 2MBI40U2H-120 (двойной модуль, но один канал можно использовать как аналог)
• Mitsubishi Electric:
  • CM40TU-12H (одиночный модуль)
• SEMIKRON:
  • SKM40GB12T4 (одиночный модуль)
• STMicroelectronics:
  • STGW40H120DF2 (очень близкий аналог по характеристикам и корпусу TO-247)
• ON Semiconductor (Fairchild):
  • FGH40N120SMD (аналог от другой линейки, требует проверки параметров)

Важные замечания по замене:

1. Проверьте распиновку (pinout). У моделей в корпусе TO-247 она может отличаться (расположение Затвора, Коллектора, Эмиттера). Всегда сверяйтесь с даташитом перед заменой.
2. Характеристики драйвера. Разный заряд затвора (Qg) и внутреннее сопротивление (Rg) могут потребовать изменения номинала токоограничительного резистора в цепи затвора для оптимизации скорости переключения и предотвращения колебаний.
3. Параметры диода. Время обратного восстановления (trr) и прямое напряжение (Vf) встроенного диода критичны для работы в инверторных схемах. Сильные отличия могут привести к повышенным потерям или перегреву.

Рекомендация: Перед заменой всегда тщательно сравнивайте технические характеристики (Datasheet) конкретных моделей, особенно разделы Absolute Maximum Ratings и Electrical Characteristics, а также типовые схемы драйвера.