Infineon IRG4PC40KPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для IGBT-транзистора Infineon IRG4PC40KPBF.

Описание

Infineon IRG4PC40KPBF — это дискретный IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-247, предназначенный для применения в мощных импульсных схемах. Это устройство N-канального типа.

Ключевые особенности и назначение:

• Высокая коммутационная способность: Создан для эффективной работы на высоких частотах переключения (до 20-40 кГц в типовых применениях).
• Встроенный быстрый обратный диод: Интегрированный ультрабыстрый мягкий восстановительный диод (FRD) защищает транзистор от выбросов обратного напряжения, что упрощает схему и повышает надежность.
• Прямое падение напряжения (Vce(sat)): Обладает низким напряжением насыщения коллектор-эмиттер, что снижает потери на проводимость и уменьшает нагрев.
• Высокая стойкость к перегрузкам: Характеризуется расширенной зоной безопасной работы (RBSOA), что важно для индуктивных нагрузок.
• Типичные применения: Широко используется в источниках сварочных аппаратов (инверторных), импульсных блоках питания (SMPS), частотных преобразователях, системах управления двигателями, системах индукционного нагрева и UPS (источниках бесперебойного питания).

Основные технические характеристики (максимальные/типовые)

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 600 В | Максимальное напряжение отключения | | Ток коллектора (постоянный) | I_C (25°C) | 40 А | При T_c=25°C | | Ток коллектора (постоянный) | I_C (100°C) | 23 А | При T_c=100°C | | Ток коллектора (импульсный) | I_CM | 80 А | Максимальный пиковый ток | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 2,2 В (тип.) | При I_C=40А, V_GE=15В | | Напряжение затвор-эмиттер | V_GES | ±20 В | Максимальное (рабочее обычно ±15В) | | Пороговое напряжение затвора | V_GE(th) | 4,0 - 6,0 В | При I_C=250мА | | Общий заряд затвора | Q_g | 120 нКл (тип.) | При V_GE=15В | | Время включения / выключения | t_on / t_off| 55 нс / 110 нс (тип.) | | | Параметры встроенного диода | | | | | Непрерывный ток диода | I_F | 40 А | | | Импульсный ток диода | I_FSM | 80 А | | | Прямое напряжение диода | V_F | 2,0 В (тип.) | При I_F=40А | | Максимальная рассеиваемая мощность | P_tot | 200 Вт | При T_c=25°C | | Температура перехода | T_j | от -55 до +150 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_thJC | 0,7 °C/Вт | |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Эта модель является частью популярной серии IRG4PC40. Совместимость определяется по ключевым параметрам: напряжению, току, корпусу и наличию встроенного диода.

1. Прямые аналоги (полные или очень близкие замены):

• IRG4PC40U (более старая версия, обычно без суффикса "K", может иметь незначительные отличия в динамических параметрах).
• IRG4PC40W (аналог от International Rectifier, позже поглощенной Infineon).
• IRG4PC40KPBF — это полное обозначение, где:
  • K — обозначение поколения/версии чипа (оптимизированные параметры).
  • PBF — "Lead-Free" (не содержит свинца, соответствует RoHS).
• H20R1202 (часто встречается в сварочных аппаратах, очень близкий аналог по параметрам).
• FGH40N60 (Fairchild/ON Semi, 600В, 40А, TO-247, с диодом).

2. Аналоги от других производителей (с проверкой даташита):

• STMicroelectronics: STGW40NC60VD (600В, 40А, TO-247, с диодом).
• Fuji Electric: 2MBI40N-060 (модуль, но по параметрам).
• Toshiba: GT40QR21 (схожие характеристики).

3. Важные замечания по замене:

• Обязательно проверьте наличие встроенного диода. Если в вашей схеме он не используется внешне, замена на модель без диода (например, IRG4PC40S) недопустима и приведет к выходу из строя.
• Проверьте распиновку (pinout). Хотя для TO-247 она чаще всего стандартна (1-G, 2-C, 3-E), у некоторых аналогов возможны исключения.
• Параметры управления затвором: Перед заменой убедитесь, что заряды затвора (Qg) и пороговые напряжения (Vge(th)) новых транзисторов совместимы с вашей драйверной схемой.
• Механический монтаж: Обратите внимание на наличие или отсутствие изолирующей прокладки и необходимость использования термопасты. Корпус TO-247 не изолирован.

Рекомендация: При замене всегда сверяйтесь с действующими даташитами (datasheet) обоих компонентов — заменяемого и нового — особенно в критичных по надежности и производительности устройствах. Параметры могут незначительно отличаться, что может повлиять на КПД, нагрев и устойчивость системы.