Emerson HS20A150

Отличный выбор! Emerson HS20A150 — это высококачественный силовой IGBT-транзистор, широко использовавшийся в силовой электронике, особенно в инверторах, частотных преобразователях и системах управления двигателями.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание

Emerson HS20A150 — это N-канальный транзистор с изолированным затвором (IGBT) в популярном корпусе TO-247. Он сочетает в себе преимущества биполярного транзистора (высокое рабочее напряжение и ток) и полевого транзистора (управление по напряжению).

• Основное назначение: Ключевой элемент в силовых каскадах преобразователей напряжения, где требуется эффективное переключение при средних и высоких мощностях.
• Ключевые особенности: Встроенный быстрый обратный диод (антипараллельный диод), что упрощает схемотехнику и защищает транзистор в индуктивных нагрузках (например, при управлении электродвигателями).
• Типичное применение: Промышленные инверторы, сварочное оборудование, источники бесперебойного питания (ИБП), драйверы двигателей.

Технические характеристики (ТТХ)

Основные параметры при температуре 25°C, если не указано иное:

| Параметр | Значение | Единица измерения | Комментарий | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-Эмиттер напряжение (Vces) | 1500 | В | Максимальное напряжение, которое может выдержать закрытый транзистор. | | Постоянный ток коллектора (Ic @ 25°C) | 20 | А | Максимальный постоянный ток в открытом состоянии. | | Ток коллектора (Ic @ 100°C) | 10 | А | Максимальный ток при повышенной температуре корпуса. | | Пиковый ток коллектора (Icm) | 40 | А | Кратковременный максимальный импульсный ток. | | Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер (Vce(sat)) | 3.2 (тип.) | В | Падение напряжения в открытом состоянии при токе 20А. Ключевой параметр для потерь на проводимость. | | Отпирающее напряжение затвора (Vge(th)) | 5.0 - 6.5 | В | Пороговое напряжение для открытия транзистора. Стандартное рабочее напряжение затвора обычно +15В. | | Макс. напряжение затвор-эмиттер (±Vges) | ±20 | В | Абсолютный максимум. Превышение ведет к пробою затвора. | | Общий заряд затвора (Qg) | ~210 | нКл | Параметр, важный для расчета драйвера управления. | | Встроенный обратный диод | Да | — | Диод с параметрами: Ifm = 20A, Vf = 2.2В (тип.). | | Макс. рабочая температура перехода (Tj) | 150 | °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(j-c)) | 0.75 | °C/Вт | Чем меньше, тем лучше теплоотвод. | | Корпус | TO-247 (TO-3PF) | — | Стандартный, с изолированной или неизолированной монтажной площадкой. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Компания Emerson (позже часть Vertiv) часто использовала собственную маркировку. Этот транзистор мог поставляться как отдельный компонент, так и входить в спецификацию на ремонтные комплекты для собственного оборудования.

Прямые аналоги и совместимые модели от других производителей:

При поиске замены обязательно сверяйте распиновку (pinout) и технические характеристики! Указанные ниже аналоги являются функционально близкими.

• IR (International Rectifier, теперь Infineon):
  • IRG4PH50UD (очень близкий и популярный аналог: 1500В, 21А, TO-247)
  • IRG4PC50UD
• Fuji Electric:
  • 2MBI200N-150 (сборка из двух транзисторов, 1500В, 20А, модуль)
  • Для одиночного транзистора в TO-247 можно искать серии 2MBI...
• Semikron:
  • SKM100GB125DN (модуль) - более мощный.
  • Аналоги в корпусе TO-247 часто имеют маркировку SKW...
• STMicroelectronics:
  • STGW20NC150HD (1500В, 20А, TO-247, с диодом)
• Mitsubishi (now Mitsubishi Electric):
  • CM150DU-24NFH (модуль)

Важное замечание по аналогам в TO-247: Часто в качестве замены предлагают IRG4PH50UD или STGW20NC150HD. Они имеют схожие или идентичные характеристики и корпус, но перед установкой необходимо сверить цоколевку по даташиту, так как у разных производителей расположение затвора (G), коллектора (C) и эмиттера (E) может отличаться.

Совместимые модели оборудования (где мог применяться)

Транзистор HS20A150 использовался в силовых модулях и платах управления различных производителей, но чаще всего его можно встретить в:

1. Промышленные частотные преобразователи (инверторы):

   • Emerson (CT, EV1000, EV2000 и др.) — в силовых секциях.
   • Delta Electronics (серии VFD-xxx)
   • Mitsubishi (серии FR-xxx)
   • Schneider Electric (Altivar)
   • Многие другие бренды среднего ценового диапазона мощностью примерно до 15-22 кВт (в трехфазном исполнении).

2. Источники бесперебойного питания (ИБП): В инверторных ступенях онлайн (On-Line) ИБП средней мощности.

3. Сварочные инверторы: В силовых цепях преобразователя.

Рекомендация: Если вы ищете замену для ремонта конкретного устройства (например, инвертора Emerson), лучшим решением будет:

1. Найти сервисную документацию (Service Manual) на это устройство.
2. Найти оригинальный ремонтный кит (Repair Kit) от Emerson/Vertiv с указанной спецификацией.
3. Если оригинал недоступен, использовать один из проверенных аналогов (например, IRG4PH50UD), убедившись в идентичности монтажа и характеристик.

Перед пайкой нового компонента обязательно проверьте всю обвязку (драйверы, снабберные цепи, предохранители) на предмет неисправностей, которые могли привести к выходу IGBT из строя.