Infineon SPW20N60CFD

Отличный выбор! Infineon SPW20N60CFD — это мощный и надежный MOSFET-транзистор, популярный в силовой электронике. Вот его подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Описание и применение

SPW20N60CFD — это N-канальный MOSFET, выполненный по передовой технологии CoolMOS™ CFD7 от Infineon. Это ключевое отличие, обеспечивающее выдающиеся характеристики:

• Высокая эффективность: Технология CFD7 оптимизирована для работы в жестких коммутационных режимах (например, в LLC-резонансных полумостовых преобразователях), что характерно для современных импульсных блоков питания (SMPS). Она минимизирует динамические потери при включении/выключении.
• Высокая надежность: Обладает исключительной стойкостью к динамическому лавинообразованию (dv/dt ruggedness), что критически важно для работы в условиях выбросов напряжения и индуктивных нагрузок.
• Интегрированный быстрый обратный диод: Встроенный диод с очень малым временем восстановления (Fast Recovery Epitaxial Diode — FRED), что снижает потери в обратном направлении и упрощает схемотехнику.
• Низкое сопротивление открытого канала (RDS(on)): Обеспечивает низкие проводимые потери в открытом состоянии.

Основные области применения:

• Импульсные источники питания (SMPS) средней и большой мощности (серверные, телекоммуникационные, промышленные).
• Источники бесперебойного питания (ИБП / UPS).
• Инверторы и приводы двигателей.
• Сварочное оборудование.
• Силовые корректоры коэффициента мощности (PFC).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный MOSFET (CoolMOS™ CFD7) | | | Корпус | TO-247 | | | Структура | Планар | | | Напряжение "сток-исток" (VDSS) | 600 В | Максимальное напряжение, которое может выдержать закрытый транзистор. | | Ток стока (ID) | 20 А | При температуре корпуса 25°C. | | Сопротивление открытого канала (RDS(on)) | 0.19 Ом (макс.) | Типичное ~0.16 Ом. При VGS=10 В, ID=10 А, Tj=25°C. | | Заряд затвора (Qg) | 45 нКл (тип.) | Общий заряд, необходимый для переключения. Важен для расчета драйвера. | | Пороговое напряжение затвора (VGS(th)) | 3.0 - 5.0 В | Минимальное напряжение для открытия транзистора. | | Время восстановления встроенного диода (trr) | 90 нс (тип.) | Очень малое время для быстрого и "мягкого" переключения. | | Максимальная рассеиваемая мощность (PD) | 280 Вт | При температуре корпуса 25°C (на практике ограничивается теплоотводом). | | Температура перехода (Tj) | -55 ... +150 °C | Рабочий диапазон. |

Главные преимущества:

1. Оптимизация для резонансных схем: CFD7 создана специально для топологий типа LLC, где важны низкие коммутационные потери.
2. Высокая устойчивость к перегрузкам: Отличная способность работать в режиме лавинного пробоя (EAS, IAR).
3. Высокая эффективность во всем нагрузочном диапазоне: Сочетание низких потерь на проводимость и переключение.

Part-номера (полное обозначение и аналоги в других корпусах)

• Основная модель: SPW20N60CFD
  • Расшифровка: SPW = TO-247 корпус, 20 = 20А, N = N-канал, 60 = 600В, C = CoolMOS, FD = серия CFD7.
• Аналоги в других корпусах от Infineon (с теми же кристаллом и техпроцессом):
  • IPW20N60CFD — в корпусе TO-247 Plus (аналогичен TO-247, но с увеличенным расстоянием между выводами для улучшения изоляции).
  • IPW20R60CFD — модель с еще более низким RDS(on) (0.16 Ом макс.) в корпусе TO-247 Plus.
  • IPP20N60CFD — в корпусе TO-220 FullPAK (пластиковый корпус с металлической подложкой для лучшего теплоотвода).
  • IPA20N60CFD — в корпусе TO-220 (стандартный, для меньших мощностей).

Совместимые и конкурирующие модели (Прямая замена не всегда возможна!)

Важно понимать, что полная и прямая замена требует проверки по всем параметрам в конкретной схеме. Указанные ниже модели имеют схожие ключевые характеристики (600В, ~20А), но могут отличаться динамическими параметрами, зарядом затвора, временем восстановления диода и т.д.

Аналоги от других производителей (требуется проверка datasheet и схемы):

• STMicroelectronics:
  • STW20N60DM2 (MDmesh™ DM2) — также оптимизирован для жесткого переключения.
  • STW20N60M2 (MDmesh™ M2) — более старая, но популярная серия.
• ON Semiconductor / Fairchild:
  • FCP20N60 (SuperFET®) — MOSFET с быстрым диодом.
  • FCPF20N60 — аналог в корпусе TO-220F.
• Vishay / Siliconix:
  • SUD20N60-50 (Power MOSFET)
• IXYS:
  • IXFH20N60P — мощный MOSFET.

Критерии выбора аналога для замены SPW20N60CFD:

1. Напряжение и ток: VDSS ≥ 600В, ID ≥ 20А.
2. Корпус: TO-247 (или совместимый по монтажу, например, TO-247 Plus).
3. Ключевые динамические параметры: Заряд затвора (Qg) и время восстановления диода (trr) должны быть сопоставимы. Если в оригинальной схеме используется резонансный режим (LLC), замена на транзистор, не оптимизированный для этого (например, обычный Superjunction MOSFET), может привести к перегреву и выходу из строя.
4. RDS(on): Должно быть не хуже (не больше), чем у оригинала.

Рекомендация: Всегда сверяйтесь с datasheet и, по возможности, проводите тесты в реальной схеме при замене. CoolMOS CFD7 — это специализированная серия, и ее лучшими аналогами часто являются аналогичные разработки конкурентов, такие как MDmesh DM2 от ST или SuperFET от ON Semi, но не их стандартные линейки MOSFET.