Infineon IKW40N120T2FKSA1

Отличный выбор! IKW40N120T2FKSA1 — это один из флагманских IGBT-транзисторов Infineon в популярном корпусе TO-247, сочетающий высокую эффективность и надежность. Вот подробное описание и вся ключевая информация.

Краткое описание

IKW40N120T2 — это IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором) с кремниевым диодом в обратной проводимости (Reverse Conducting IGBT, RC-IGBT). Это означает, что в одном кристалле и корпусе объединены сам IGBT и антипараллельный диод (Freewheeling Diode, FWD), что упрощает монтаж и улучшает характеристики схемы.

Основное назначение: Применяется в силовых электронных схемах, требующих высокочастотного переключения при средних и высоких напряжениях. Идеально подходит для:

• Инверторы и частотные преобразователи для управления электродвигателями.
• Источники сварочного тока (инверторные сварочные аппараты).
• ИБП (бесперебойные источники питания).
• Импульсные источники питания (SMPS) высокой мощности.
• Системы плавного пуска.

Ключевое преимущество серии T2: Использование технологии TrenchStop™ и тонкопленочной пассивации. Это обеспечивает:

• Низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер (V_CE(sat)) → меньше потерь проводимости и нагрев.
• Высокую плотность тока.
• Мягкое переключение и низкие потери при выключении (E_off).
• Повышенную стойкость к перегрузкам по току и коротким замыканиям (SCSOA).

Технические характеристики (основные)

• Тип: RC-IGBT (N-канальный IGBT + антипараллельный диод)
• Корпус: TO-247
• Коллектор-Эмиттер напряжение (V_CES): 1200 В
• Постоянный ток коллектора (I_C) при T_c=100°C: 40 А
• Импульсный ток коллектора (I_CM): 160 А
• Напряжение насыщения V_CE(sat) (тип.): 1.85 В (при I_C=40A, V_GE=15В)
• Энергия включения/выключения (E_on/E_off): Оптимизирована для работы на частотах 8-40 кГц.
• Пороговое напряжение затвора (V_GE(th)): 5.3 В (тип.)
• Рекомендуемое напряжение затвор-эмиттер (V_GE): ±15 В / ±20 В (макс.)
• Заряд затвора (Q_G): ~ 210 нКл (тип.) — важный параметр для расчета драйвера.
• Температура перехода (T_vj): -40 до +175 °C (макс.)
• Диод:
  • Прямой ток (I_F): 40 А
  • Прямое напряжение (V_F): ~ 1.7 В (тип.)

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Обратите внимание, что одна и та же модель может иметь разные суффиксы, указывающие на упаковку или незначительные модификации.

Прямые парт-номера IKW40N120T2:

• IKW40N120T2 — основное обозначение.
• IKW40N120T2FKSA1 — полный номер, где, как правило:
  • F — может указывать на корпус TO-247.
  • KSA1 — часто обозначает тип упаковки (катушка/рулон) и производственную спецификаку.

Ближайшие аналоги и совместимые модели от Infineon (в корпусе TO-247):

• По напряжению и току (прямая замена или близкие аналоги):

  • IKW40N120H3 — Аналог предыдущего поколения (H3). У T2 лучше баланс потерь (Vce(sat) vs Eoff).
  • IKW40N120T2 (рассматриваемая модель).
  • IKW40N120CS7 — Модель из серии C7, предназначена для очень высоких частот переключения (до 100 кГц), но с чуть более высоким Vce(sat).
  • IKW75N120T2 — Аналогичное напряжение, но больший ток (75А). При запасе по току может заменить IKW40N120T2 в некоторых схемах с доработкой драйвера.
  • IKW50N120T2 — Промежуточный вариант на 50А.

• Аналоги от других производителей (Внимание! Требуется проверка по datasheet и характеристикам!):

  • STMicroelectronics: STGW40H120DF2 (IGBT + диод, 1200В, 40А, TO-247) — очень близкий аналог.
  • Fuji Electric: 2MBI200U2A-120 (модуль на 2 IGBT) или дискретные модели серии 2DI.
  • ON Semiconductor: NGTB40N120FL2WG (1200В, 40А, TO-247).
  • IXYS (Littelfuse): IXGH40N120B3D1 (1200В, 40А, TO-247).

Важные замечания при замене и использовании

1. Не является MOSFET: IGBT имеет другие принципы управления и динамические характеристики. Драйвер должен обеспечивать достаточный пиковый ток для быстрой зарядки/разрядки затвора (Q_G).
2. Обязательная проверка даташита: Перед заменой на аналог от другого производителя необходимо сравнить:
   • Вольт-амперные характеристики (V_CE(sat)).
   • Энергии переключения (E_on, E_off).
   • Заряд затвора (Q_G).
   • Распиновку корпуса (pinout).
3. Условия работы: IKW40N120T2 оптимизирован для работы в диапазоне 8-40 кГц. Для низких частот (менее 8 кГц) могут быть более подходящие модели с更低им Vce(sat), для частот выше 40 кГц — серия CS7.
4. Охлаждение: Из-за значительной рассеиваемой мощности обязателен монтаж на радиатор с использованием термопасты. Рекомендуется использовать изолирующие прокладки при необходимости.

Вывод: IKW40N120T2FKSA1 — это современный, высокоэффективный и надежный IGBT, являющийся отраслевым стандартом для множества силовых приложений. Его популярность обеспечивает хорошую доступность и широкий выбор как прямых, так и кросс-производительных аналогов.