Infineon IKW40T120

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для IGBT-транзистора Infineon IKW40T120.

Описание

IKW40T120 — это дискретный IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-247, разработанный компанией Infineon Technologies. Он принадлежит к серии TRENCHSTOP™ 5, что означает использование передовой trench-технологии. Это обеспечивает оптимальный баланс между низким напряжением насыщения (V_CE(sat)) и высокой скоростью переключения, что является ключевым для энергоэффективности.

Основные особенности и применение:

• Высокая эффективность: Низкие динамические и статические потери делают его идеальным для применений, где важна энергоэффективность.
• Высокая надежность: Обладает высокой стойкостью к короткому замыканию (до 5 мкс) и широкой областью безопасной работы (RBSOA).
• Интегрированный быстрый диод: В корпус встроен антипараллельный диод с мягким восстановлением, что упрощает разработку схем и улучшает производительность в инверторных приложениях.
• Основные области применения:
  • Инверторы для бытовых и промышленных кондиционеров.
  • Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) малой и средней мощности.
  • Источники бесперебойного питания (ИБП).
  • Сварочное оборудование.
  • Солнечные инверторы.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-эмиттер напряжение | V_CES = 1200 В | Максимальное напряжение, которое может выдержать прибор. | | Непрерывный ток коллектора | I_C = 40 А (при T_c=80°C) | Ток в открытом состоянии. | | Импульсный ток коллектора | I_CM = 80 А | Максимальный кратковременный импульсный ток. | | Напряжение насыщения | V_CE(sat) = 1.85 В (тип., при I_C=40A) | Ключевой параметр, определяющий потери проводимости. Чем ниже, тем лучше. | | Энергия включения/выключения | E_on = 5.5 мДж, E_off = 2.0 мДж (тип.) | Определяют потери при переключении. | | Напряжение затвор-эмиттер | V_GE = ±20 В | Стандартный диапазон для управления. Рабочее обычно ±15В / -15В. | | Заряд затвора | Q_g = 130 нКл (тип.) | Влияет на требования к драйверу затвора. | | Стойкость к короткому замыканию | t_sc = 5 мкс | Время, в течение которого прибор может выдерживать режим КЗ. | | Тепловое сопротивление | R_thJC = 0.5 К/Вт | Сопротивление от кристалла (junction) до корпуса (case). | | Температура перехода | T_j = -55 ... +175 °C | Максимальная рабочая температура кристалла. | | Корпус | TO-247 | Стандартный корпус для силовой электроники. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Официальное полное обозначение от Infineon может включать в себя различные суффиксы, указывающие на упаковку или небольшие модификации. Основные варианты:

• IKW40T120 — Базовое обозначение.
• IKW40T120FKSA1 — Один из распространенных полных номеров для заказа.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые или улучшенные аналоги)

При поиске замены или аналога необходимо сверять ключевые параметры: V_CES (1200В), I_C (40А), корпус (TO-247) и особенно V_CE(sat).

1. От Infineon (более новые или аналогичные серии):

• IKW40N120T2 — Прямой аналог из более новой серии TRENCHSTOP™ 2. Имеет схожие характеристики, широко распространен.
• IKW40N120H3 — Модель из серии TRENCHSTOP™ 5 H3 (третье поколение). Обладает более низким V_CE(sat) (~1.7В), что повышает эффективность. Является улучшенной, рекомендуемой для новых разработок заменой.
• IKW40N120CS6 — Из серии TRENCHSTOP™ 5 S6 (шестое поколение). Оптимизирован для очень высокой частоты переключения (до 40 кГц) с низкими E_on/E_off.

2. От других производителей (кросс-совместимые аналоги): Перед заменой обязательна проверка даташитов и консультация со схемой, так как могут быть отличия в динамических характеристиках, емкостях и характеристиках встроенного диода.

• STMicroelectronics:
  • STGW40H120DF2 — IGBT с быстрым диодом в корпусе TO-247. Очень популярный и часто взаимозаменяемый аналог.
• Fuji Electric:
  • 2MBI200UX-120-50 — Модуль, но дискретные аналоги серии 2DI могут быть подобраны.
• ON Semiconductor / Fairchild:
  • FGH40T120SMD — Мощный IGBT с аналогичными номиналами.
• IXYS (Littelfuse):
  • IXGH40N120B3 — Классический аналог от другого ведущего производителя.

Важное замечание по замене:

Хотя электрические параметры (V_CES, I_C) могут совпадать, характеристики переключения (E_on, E_off, Q_g) и внутренние паразитные индуктивности могут отличаться. Это может повлиять на уровень электромагнитных помех (EMI), нагрев и общую эффективность системы. Всегда рекомендуется:

1. Сравнивать ключевые графики в даташитах.
2. Проводить тестовые испытания в реальной схеме.
3. Для новых проектов рассматривать более современные аналоги (например, IKW40N120H3 от Infineon).