Infineon IGW40N120H3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для IGBT-транзистора Infineon IGW40N120H3.

Общее описание

Infineon IGW40N120H3 — это дискретный IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) третьего поколения (TrenchStop 3), оптимизированный для работы в ключевом режиме с высокой частотой переключения. Он сочетает в себе низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) и высокую скорость переключения, что делает его идеальным для энергоэффективных инверторных приложений.

Ключевые особенности:

• Технология TrenchStop 3: Обеспечивает оптимальный баланс между низкими потерями проводимости и низкими коммутационными потерями.
• Высокое напряжение: 1200 В, что подходит для работы в сетях 400В и 690В переменного тока.
• Встроенный быстрый диод: Обратный диод с мягким восстановлением (Emitter Controlled 4 - EC4) интегрирован в один корпус, что упрощает конструкцию схемы и улучшает надежность.
• Низкое напряжение насыщения: Прямые потери на проводимость минимизированы.
• Высокая рабочая температура: Корпус рассчитан на температуру перехода до 175°C.
• Корпус TO-247: Стандартный, удобный для монтажа корпус с хорошими тепловыми характеристиками.

Основные области применения:

• Частотные преобразователи (ПЧ, инверторы) для управления электродвигателями.
• Источники сварочного тока (инверторные сварочные аппараты).
• Системы бесперебойного питания (ИБП).
• Индукционные нагреватели.
• Солнечные инверторы.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES = 1200 В | Максимальное напряжение отключения | | Непрерывный ток коллектора | I_C = 40 А (при T_c=80°C) | При температуре корпуса 80°C | | Импульсный ток коллектора | I_CM = 80 А | Максимальный кратковременный ток | | Напряжение насыщения | V_CE(sat) ≈ 1.85 В (тип., при I_C=40А) | Определяет потери проводимости | | Напряжение на затворе | V_GE = ±20 В | Стандартное для IGBT, обычно работают при +15В/-15В или +15В/0В | | Заряд затвора | Q_g ≈ 130 нКл (тип.) | Влияет на требования к драйверу | | Время включения/выключения | t_on ≈ 30 нс, t_off ≈ 280 нс | Высокая скорость переключения | | Температура перехода | T_vj = -55 ... +175 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Диод: прямое напряжение | V_F ≈ 1.7 В (тип., при I_F=40А) | Характеристика встроенного обратного диода | | Корпус | TO-247 | 3 вывода (Collector, Gate, Emitter) |

Примечание: Все типовые значения приведены при стандартных условиях испытаний. Для проектирования необходимо использовать официальный даташит.

Парт-номера и аналоги

1. Прямые парт-номера (полные аналоги от Infineon):

Эти транзисторы имеют идентичные или практически идентичные электрические и тепловые параметры, а также корпус.

• IGW40N120H3FKSA1 — полное название с указанием упаковки (лоток/трубка). Это один и тот же компонент.
• IKW40N120H3 — версия в корпусе TO-247 Plus (отличается формой и немного улучшенным тепловым сопротивлением, но электрически совместим). Часто используется как аналог для модернизации.

2. Совместимые / Аналогичные модели от Infineon (для замены или нового проекта):

Модели с похожими или улучшенными характеристиками, которые можно рассматривать как замену или альтернативу в новой разработке.

• IKW40N120H3 (TO-247 Plus) — Прямой и рекомендуемый аналог с улучшенным корпусом.
• IGW40N120H3 (в корпусе TO-268 / ISOTOP) — Тот же кристалл в другом, более современном корпусе с изолированной подложкой.
• IKW40N120T2 (TRENCHSTOP 2) — Предыдущее поколение. Может иметь чуть большие потери, но часто используется для замены.
• IKW40N120CS7 (TRENCHSTOP 7) — Более новое поколение с лучшим балансом потерь. Отличная альтернатива для новых разработок.
• IKW50N120H3 — Аналогичное поколение, но на 50А. Подходит, если требуется запас по току.
• IKW30N120H3 — Аналогичное поколение, но на 30А. Подходит, если нагрузка меньше.

3. Аналоги от других производителей (Cross-Reference):

У других производителей есть компоненты со схожими ключевыми параметрами (1200В, ~40А, TO-247), но с различиями в динамических характеристиках, что требует проверки в схеме.

• STMicroelectronics: STGW40H120DF3 (очень близкий аналог, также с быстрым диодом).
• Fuji Electric: 2MBI200UX-120-50 (в модуле, но дискретные аналоги серии 2DI...).
• ON Semiconductor: NGTB40N120LWG (серия NGTB/L).
• IXYS (Littelfuse): IXGH40N120B3D1

Важное предупреждение: При замене на аналог от другого производителя обязательно необходимо:

1. Внимательно сравнить даташиты, особенно параметры: Vce(sat), Qg, времена переключения, характеристики встроенного диода.
2. Проверить разводку выводов (pinout) корпуса TO-247, она может отличаться!
3. Убедиться в соответствии параметров драйвера затвора (особенно по току).

Вывод

Infineon IGW40N120H3 — надежный и популярный IGBT для силовых инверторных схем средней мощности. Для прямой замены лучшим вариантом является IKW40N120H3 от того же Infineon. Для новых разработок стоит рассмотреть более современные серии, такие как TRENCHSTOP 7 (IKW40N120CS7). При выборе аналога от другого бренда необходима тщательная верификация по даташиту.