Infineon IRG4BC40UPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для IGBT-транзистора Infineon IRG4BC40UPBF.

Общее описание

Infineon IRG4BC40UPBF — это дискретный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-220. Он сочетает в себе простоту управления полевого транзистора (MOSFET) и высокую плотность тока биполярного транзистора, что делает его идеальным ключевым элементом для средних и высоких мощностей.

Ключевые особенности:

• Напряжение: 600 В — подходит для работы в сетях 220/380В.
• Ток: 23 А (при 100°C) — хорошая нагрузочная способность.
• Низкое напряжение насыщения (Vce(sat)): Макс. 2.2В при 23А — означает меньшие потери проводимости и нагрев.
• Быстрое переключение: Благодаря технологии TrenchStop, что важно для импульсных схем.
• Встроенный быстрый обратный диод: Позволяет работать с индуктивными нагрузками (например, двигателями) без необходимости внешнего диода в большинстве случаев.
• Корпус TO-220: Классический, удобный для монтажа и теплоотвода.

Основные области применения:

• Частотные преобразователи (инверторы) для управления электродвигателями.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).
• Импульсные источники питания (SMPS).
• Системы индукционного нагрева.
• Сварочное оборудование.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 600 В | Максимальное повторяющееся | | Ток коллектора | I_C @ 100°C | 23 А | Непрерывный, при температуре корпуса 100°C | | Ток коллектора (импульсный) | I_CM | 92 А | Максимальный пиковый ток | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 2.2 В (макс.) | Тип. ~1.65В, при I_C=23A, V_GE=15В | | Напряжение отпирания затвора | V_GE(th) | 3.0 - 6.0 В | Пороговое (тип. 4.5В) | | Прямое напряжение встроенного диода | V_F | 1.8 В (макс.) | При I_F=23A | | Время включения | t_on | 27 нс (тип.) | V_CC=300V, I_C=23A, R_G=25 Ом | | Время выключения | t_off | 160 нс (тип.) | Включая время рассасывания (t_fi) | | Максимальная рассеиваемая мощность | P_tot | 160 Вт | При T_c=25°C | | Температура перехода | T_j | -55 ... +150 °C | Рабочий диапазон | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_thJC | 0.78 °C/Вт | |

Парт-номера (Part Numbers) и Совместимые модели

Этот транзистор имеет несколько вариантов маркировки и прямых или функциональных аналогов от других производителей.

1. Прямые аналоги Infineon (тот же кристалл, возможны отличия в упаковке/маркировке):

• IRG4BC40U — базовая модель, обычно подразумевает тот же чип.
• IRG4BC40UPBF — суффикс PBF означает "Pb-Free" (не содержит свинца), что является современным стандартом.
• IRG4BC40U-EPBF — может обозначать расширенный промышленный диапазон температур.

2. Функциональные аналоги и совместимые модели от других производителей:

При поиске замены важно сверять ключевые параметры: V_CES=600В, I_C≈20-25А, наличие встроенного диода, корпус TO-220.

• STMicroelectronics:
  • STGW40H60DF (600В, 40А, с диодом, TO-247 — мощнее, корпус больше)
  • STGP20H60DF (600В, 20А, с диодом, TO-220)
• Fuji Electric:
  • 2MBI200U2A-060 (сборка из двух IGBT, 600В, 20А) — модуль, а не дискретный.
• ON Semiconductor / Fairchild:
  • HGTG20N60B3 (600В, 40А, без диода, TO-247)
  • FGH40N60SMD (600В, 40А, с диодом, TO-247) — от International Rectifier (ныне Infineon).
• Toshiba:
  • GT20Q301 (600В, 20А, с диодом)

3. Важные замечания по замене:

• Корпус: Обращайте внимание на тип корпуса (TO-220, TO-247, модуль). TO-247 имеет лучшее тепловыделение.
• Встроенный диод: Если в схеме он используется (чаще всего так и есть), заменять на модель без диода нельзя без добавления внешнего быстрого диода.
• Характеристики переключения: Даже при совпадении вольт-амперных характеристик, разные модели могут иметь отличия в динамических параметрах (t_on/t_off, заряд затвора). В высокочастотных схемах это может потребовать корректировки драйвера.
• Распиновка: Всегда проверяйте распиновку (pinout) на заменяемой детали. У большинства IGBT в TO-220 выводы стандартные: 1 - Затвор (G), 2 - Коллектор (C), 3 - Эмиттер (E).

Рекомендация: Для наиболее критичных применений (особенно ремонт) лучшей заменой является оригинальная деталь IRG4BC40UPBF. Если ее нет, выбирайте аналог от известного производителя (ST, ON Semi, Toshiba), тщательно сравнив даташиты, уделяя внимание V_CE(sat), встроенному диоду и заряду затвора (Q_g).