Infineon IDH20G120C5XKSA1

Отличный выбор! Infineon IDH20G120C5XKSA1 — это высокопроизводительный двунаправленный силовой ключ (модуль) на основе технологии CoolSiC™ MOSFET, предназначенный для самых требовательных приложений.

Краткое описание

IDH20G120C5XKSA1 — это полумостовой (Half-Bridge) модуль, в котором в одной сборке интегрированы два кремниево-карбидных (SiC) MOSFET-транзистора с обратными диодами (body diode). Его ключевая особенность — двунаправленная коммутация тока, что делает его идеальным решением для современных высокоэффективных инверторов и преобразователей, где требуется рекуперация энергии.

Основное назначение:

• Тяговые инверторы для электромобилей (EV/HEV/PHEV).
• Высокочастотные преобразователи постоянного тока (DC-DC конвертеры), особенно с двунаправленным потоком мощности (например, в комбинированных зарядных устройствах - OBC).
• Источники бесперебойного питания (ИБП) высшего класса.
• Промышленные приводы с частым рекуперативным торможением.
• Солнечные инверторы и системы накопления энергии (ESS).

Ключевые преимущества:

• Высокая эффективность: Низкие потери на проводимость и коммутацию благодаря SiC.
• Высокочастотная работа: Позволяет уменьшить габариты пассивных компонентов (дросселей, трансформаторов).
• Двунаправленность: Один модуль заменяет два классических модуля с обратными диодами, упрощая схему.
• Высокая температура работы: Рабочая температура кристалла до 175°C.
• Компактность: Интеграция двух ключей и всех необходимых цепей в одном изолированном корпусе.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Конфигурация | Полумост (Half-Bridge) | 2 в 1 (Two in One) | | Технология | CoolSiC™ MOSFET | С обратным диодом (body diode) | | Класс напряжения | 1200 В | V_DSS | | Непрерывный ток (при 25°C) | 20 А (для каждого ключа) | I_D @ T_c=25°C | | Импульсный ток | 40 А | I_DM | | Сопротивление во включенном состоянии | 160 мОм (макс.) | R_DS(on) @ V_GS=18V, T_j=25°C | | Заряд затвора (типовое) | 30 нКл | Q_g (тип.) | | Энергия коммутации (типовое) | 0.17 мДж | E_ts @ 600V, 10A (ключевой параметр для SiC) | | Температура перехода | -55 ... +175 °C | Максимальная рабочая T_j | | Сопротивление изоляции | ≥ 4 кВ (RMS) | Минимальное напряжение изоляции | | Корпус | EASY 1B | Компактный, изолированный корпус для поверхностного монтажа (SMD) | | Монтаж | Пайка на плату | |

Парт-номера и прямые аналоги

Этот модуль является частью большого семейства. Парт-номера (Part Numbers) отличаются в основном током и сопротивлением R_DS(on):

• IDH10G120C5XKSA1 — 10 А, 285 мОм
• IDH15G120C5XKSA1 — 15 А, 200 мОм
• IDH20G120C5XKSA1 — 20 А, 160 мОм (рассматриваемая модель)
• IDH25G120C5XKSA1 — 25 А, 120 мОм
• IDH30G120C5XKSA1 — 30 А, 95 мОм
• IDH40G120C5XKSA1 — 40 А, 60 мОм

Важно: Буква "X" в номере означает "eXtra fast" — версию с оптимизированными (более быстрыми) внутренними диодами для снижения потерь при коммутации.

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Прямых "кальковых" аналогов с таким же корпусом и характеристиками может не быть, но на рынке представлены конкурирующие решения с аналогичной функциональностью (SiC MOSFET Half-Bridge 1200В). При замене требуется тщательная проверка распиновки, электрических и тепловых характеристик.

Wolfspeed (Cree):

• Серия CAB450M12XM3 (полный мост) или аналогичные полумостовые модули в корпусах WolfPACK™. Нужно искать модули на 1200В с близкими токовыми параметрами.

STMicroelectronics:

• Серия ACEPACK™ SMIT (например, STPSC20H12 — это одиночный диод, но сама линейка включает силовые модули). Следует искать модули с SiC MOSFET в конфигурации полумоста.

ROHM Semiconductor:

• Предлагают SiC-модули в различных корпусах, например, серия BSM... Необходимо подбирать по току и напряжению.

ON Semiconductor:

• Модули на базе SiC, например, в серии NXH... Часто используются в автомобильных решениях.

Mitsubishi Electric, Fuji Electric:

• Ведущие производители силовых модулей, имеют обширные линейки SiC-модулей (серии CM и др.), но часто в более крупных корпусах.

Рекомендации по применению:

1. Система управления затвором: Требуется специальный драйвер, совместимый с SiC MOSFET (например, Infineon 1ED34xx или аналоги от Silicon Labs, TI). Необходимы отрицательное напряжение отключения (например, -5В) и низкоиндуктивные петли.
2. Охлаждение: Несмотря на высокий КПД, эффективный отвод тепла обязателен. Необходимо проектировать систему охлаждения (радиатор) с учетом максимальной мощности рассеяния.
3. Пайка: Корпус EASY предназначен для пайки оплавлением. Соблюдайте технологический профиль, рекомендованный Infineon.

Для окончательного выбора аналога всегда изучайте официальные даташиты и консультируйтесь с инженерами-проектировщиками.