Freescale TO270-4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового транзистора Freescale TO270-4.

Описание

Freescale TO270-4 — это не отдельная модель транзистора, а тип корпуса (package), разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для мощных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) и быстрых диодов.

Ключевые особенности корпуса TO-270-4:

• Изолированный корпус: Позволяет монтировать транзистор непосредственно на радиатор без использования изолирующей прокладки, что значительно улучшает тепловые характеристики.
• Низкие тепловые потери: Специальная конструкция обеспечивает очень низкое тепловое сопротивление между кристаллом и радиатором (Rth_jc).
• Винтовое соединение: Использование винтов для подключения силовых выводов (вместо пайки) обеспечивает высокую надежность, стойкость к термоциклированию и удобство монтажа в мощных инверторах и преобразователях.
• Четыре вывода: Корпус имеет три силовых вывода (коллектор, эмиттер, затвор) и один вывод датчика температуры (встроенный NTC-термистор), что позволяет реализовать точную систему термической защиты.
• Предназначение: Эти транзисторы предназначены для работы в тяжелых условиях в мощных промышленных приложениях, таких как сварочные аппараты, моторные приводы, индукционные нагреватели, источники бесперебойного питания (ИБП).

Технические характеристики (общие для семейства)

Поскольку TO-270-4 — это корпус, точные характеристики зависят от конкретной модели IGBT, которая в нем установлена. Однако можно указать типичные диапазоны для наиболее популярных серий.

Типичные параметры для серии MG12100H:

• Класс напряжения (Vces): 600 В / 1200 В
• Номинальный ток коллектора (Ic при 100°C): До 100 А
• Падение напряжения в открытом состоянии (Vce(sat)): ~2.1 В (при номинальном токе)
• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rth(jc)): Очень низкое, около 0.12 °C/Вт
• Встроенные элементы:
  • Обратный диод: Быстрый антипараллельный диод (FRD) интегрирован в корпус.
  • Датчик температуры: Встроенный NTC-термистор для мониторинга температуры кристалла.

Максимальные эксплуатационные характеристики (абсолютные):

• Температура перехода (Tj): от -40 °C до +150 °C (или +175 °C для некоторых моделей)
• Температура хранения (Tstg): от -40 °C до +125 °C

Парт номера (Part Numbers)

Вот наиболее распространенные парт номера транзисторов в корпусе TO-270-4 от Freescale / NXP.

Серия MG12100H (и ее аналоги):

• MG12100H-XBN2: Один из самых известных и распространенных представителей. X в номере может обозначать разные версии (например, E, F).
• MG12100H-EBN2
• MG12100H-FBN2
• MG12100W-XBN2: Версия с более низким напряжением насыщения.
• MG75H1US50: Модель на 600V / 75A.

Серия MG12050H (менее мощные):

• MG12050H-XBN2
• MG12050H-EBN2

Серия MG12070H:

• MG12070H-XBN2
• MG12070H-EBN2

Важно: Буквы в суффиксе (например, EBN2, FBN2) указывают на различные параметры, в первую очередь на Vce(sat). Например, версии "E" обычно имеют более высокое напряжение насыщения, а "F" — более низкое. Это критически важно при замене.

Совместимые модели и аналоги

Поскольку производство оригинальных Freescale MG12100H и ему подобных было прекращено или сокращено, на рынке представлено множество аналогов от других производителей.

Прямые аналоги (с совместимым корпусом и цоколевкой):

1. NXP (прямой наследник Freescale):

   • MG12100H-XBN2 (все еще может быть в каталоге, но часто снят с производства)

2. STMicroelectronics:

   • STGW120H65DFB: Очень популярный и современный аналог. Имеет улучшенные характеристики (более низкие потери).
   • STGW100H65DFB
   • STGW40H65DFB (менее мощный)

3. Infineon Technologies:

   • IKW75N65EH5: Мощный и эффективный аналог.
   • IKW40N65EH5
   • (Серия IKWxxN65EH5)

4. Fuji Electric:

   • 2MBI100XBE-065-50 (в модуле, но одиночные чипы также доступны под другими номерами, которые нужно уточнять по даташитам).

5. ON Semiconductor (Fairchild):

   • FGH100T65SQD (серия FGHxxT65SQD)

6. Microsemi (Microchip):

   • Также предлагали аналоги, но их номенклатуру нужно проверять по актуальным каталогам.

Ключевые моменты при замене:

• Всегда сверяйтесь с даташитами (Datasheet)! Не все "аналоги" являются 100% заменой.
• Основные проверяемые параметры:
  • Напряжение Vces (должно быть не меньше)
  • Ток коллектора Ic
  • Напряжение насыщения Vce(sat)
  • Скорость переключения и заряд затвора (Qg)
  • Цоколевка (Pinout)! Убедитесь, что расположение выводов (Коллектор, Затвор, Эмиттер, NTC) идентично.
  • Геометрические размеры и расположение монтажных отверстий.

Наиболее рекомендуемой и доступной заменой для MG12100H-XBN2 на сегодняшний день является модель STGW120H65DFB от STMicroelectronics.