Infineon IHW20N120R2

Отличный выбор! IHW20N120R2 — это очень популярный и надежный IGBT-транзистор от Infineon. Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

Infineon IHW20N120R2 — это дискретный IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-247, оптимизированный для высокочастотных инверторных приложений, особенно где важна эффективность на высокой частоте переключения.

Ключевая особенность этой серии — использование технологии TrenchStop 4, которая обеспечивает:

• Низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)): Меньшие потери проводимости.
• Мягкое и быстрое переключение: Снижение коммутационных потерь, особенно при высоких частотах (20-40 кГц и выше).
• Высокая стойкость к короткому замыканию (SCIS = 5 мкс): Важно для надежности в силовой электронике.
• Позитивный температурный коэффициент Vce(sat): Облегчает параллельное соединение нескольких IGBT для увеличения мощности.

Основные области применения:

• Инверторы для сварочных аппаратов (MMA, TIG, MIG/MAG)
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Высокочастотные импульсные источники питания
• Индукционные нагреватели
• Промышленные приводы двигателей

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Структура | N-канальный IGBT + антипараллельный диод | Диод FRD (Fast Recovery Diode) встроен | | Корпус | TO-247 | | | Напряжение коллектор-эмиттер | Vces = 1200 В | Максимальное повторяющееся напряжение | | Постоянный ток коллектора | Ic = 40 А при Tc=25°C | | | Ток коллектора (пиковый) | Icm = 80 А | | | Напряжение насыщения | Vce(sat) = 1.85 В (тип.) при Ic=20A, Vge=15V | Низкое значение — ключевое преимущество | | Энергия включения/выключения| Eon = 1.8 мДж, Eoff = 0.55 мДж (тип.) | Низкие коммутационные потери | | Стойкость к КЗ (SCIS) | 5 мкс | Время, которое IGBT выдержит в режиме КЗ | | Тепловое сопротивление | RthJC = 0.45 К/Вт | Переход-корпус | | Температура перехода | Tj = -55 ... +175 °C | Максимальная рабочая +150°C | | Заряд затвора | Qg = 63 нКл (тип.) | Умеренный, для управления не требуется сверхмощный драйвер |

Part-Number (Артикулы) и Совместимые модели

1. Прямые аналоги от Infineon (в том же корпусе и с близкими параметрами):

• IHW20N120R3 / IHW20N120R3XKSA1 — Следующее поколение (Gen.5), имеет еще более низкие потери (Vce(sat) ~1.65В), прямая и рекомендуемая замена.
• IHW15N120R2 / IHW15N120R3 — На 15А (30А пик). Подходит, если запас по току достаточен.
• IHW30N120R2 / IHW30N120R3 — На 30А (60А пик). Мощнее, если требуется замена с запасом.
• IHW40N120R2 / IHW40N120R3 — На 40А (80А пик). Ближайший по току, но из другой линейки (R2/R3).
• IKW20N120T2 — Аналог в корпусе TO-247, но без встроенного обратного диода. Требует внешнего диода в схемах с индуктивной нагрузкой.

Важно: Модели с суффиксом R3 (поколение 5) являются эволюционным развитием R2 (поколение 4) и предпочтительны для новых разработок. При замене R2 на R3 схема управления обычно не требует изменений.

2. Функционально совместимые аналоги от других производителей (требуется проверка по datasheet и характеристикам!):

• Fairchild / ON Semiconductor: FGH40N120SMD (с диодом), FGH40N120SFD (без диода). Очень популярный аналог.
• STMicroelectronics: STGW40H120DF2 (с диодом).
• IXYS (Littelfuse): IXGH40N120B3D1 (с диодом).
• Fuji Electric: 2MBI200UXE-120-50 (модуль на 2 IGBT, но по электрическим параметрам секция аналогична).

3. Ключевые критерии при поиске аналога:

1. Напряжение Vces: Должно быть не менее 1200В.
2. Ток Ic/Icm: Желательно не ниже 40А/80А.
3. Наличие встроенного обратного диода (FRD): Критически важно, если в вашей схеме он используется.
4. Корпус: TO-247 (для прямой замены на плате).
5. Характеристики переключения (Eon/Eoff, Qg): Особенно важны для высокочастотных схем. Параметры R3/R4 поколений лучше.

Рекомендация по замене:

• Для ремонта: Если нужно срочно починить устройство (например, сварочный аппарат), можно использовать IHW20N120R2, IHW20N120R3 или FGH40N120SMD (при условии, что посадочное место и схема управления подходят). Часто в схемах стоят парами/четверками — лучше менять все сразу на одинаковые модели.
• Для новой разработки: Безусловно выбирайте IHW20N120R3 или другие IGBT поколения 5 (TrenchStop 5) от Infineon, так как они обеспечивают лучшую эффективность.

Перед заменой всегда сверяйтесь с даташитами (datasheet) обоих компонентов, особенно разделы Absolute Maximum Ratings, Switching Characteristics и Typical Application Circuits!