Infineon SKW07N120

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для транзистора Infineon SKW07N120.

Общее описание

Infineon SKW07N120 — это N-канальный IGBT-транзистор (Insulated Gate Bipolar Transistor) в корпусе TO-247. Он является ключевым компонентом линейки Infineon SKYPER®, предназначенной для применения в качестве драйвера IGBT в одном корпусе (Driver-Core™). Однако в данном случае это одиночный IGBT.

Этот транзистор сочетает в себе простоту управления, характерную для MOSFET, с высокими напряжениями и токами, типичными для биполярных транзисторов. Он оптимизирован для жесткого переключения (hard switching) на частотах до 20-30 кГц и широко используется в силовой электронике, где требуется высокая эффективность и надежность.

Ключевые особенности:

• Технология Trench/Fieldstop: Обеспечивает низкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) и, как следствие, низкие потери проводимости.
• Высокое напряжение: 1200В позволяет использовать его в сетях 400В и 600В с достаточным запасом по перенапряжениям.
• Интегрированный быстрый диод: В корпусе интегрирован обратный диод (антипараллельный диод), что упрощает схемотехнику и компоновку.
• Широкий диапазон рабочих температур: От -40°C до +150°C (максимальная температура перехода Tj max = 150°C).
• Корпус TO-247: Стандартный, удобный для монтажа корпус с хорошими тепловыми характеристиками.

Основные технические характеристики

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 1200 В | Максимальное рабочее напряжение | | Ток коллектора (постоянный) | I_C @ 25°C | 7 А | При T_C = 25°C | | Ток коллектора (постоянный) | I_C @ 100°C | 4.5 А | При T_C = 100°C | | Ток коллектора (импульсный) | I_CM | 14 А | Максимальный импульсный ток | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 1.85 В (тип.) | I_C = 7A, V_GE = 15В | | Напряжение отпирания затвора | V_GE(th) | 4.5 - 6.5 В | I_C = 1мА, V_CE = V_GE | | Сопротивление "затвор-эмиттер" | R_G | 2.7 Ом (тип.) | Внутреннее сопротивление затвора | | Заряд затвора (полный) | Q_g | 45 нКл (тип.) | V_GE = ±15В | | Энергия обратного восстановления диода | E_rr | 0.35 мДж (тип.) | I_F = 7A, di/dt = 100A/мкс | | Максимальная рассеиваемая мощность | P_tot | 40 Вт | При T_C = 25°C | | Температура перехода | T_j | -40 ... +150 °C | Рабочий и максимальный диапазон | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_thJC | 0.75 °C/Вт | |

Парт-номера и аналоги (прямые замены)

Прямые аналоги от Infineon и других производителей (с учетом корпуса TO-247, Vces=1200В, Ic≈7А):

1. От Infineon (в той же линейке/технологии):

   • IKW07N120H3 — практически полный аналог в корпусе TO-247. Часто используется как взаимозаменяемая модель.
   • IKW07N120T — аналог в корпусе TO-247.
   • SKW15N120 — модель на бóльший ток (15А) в том же корпусе и напряжении.
   • SKW10N120 — модель на 10А.

2. От других производителей (функционально совместимые аналоги):

   • STMicroelectronics: STGW07N120KD, STGW07N120K, STGW07N120DF3
   • Fairchild/ON Semiconductor: HGTG07N120BND, HGTG07N120BN
   • Fuji Electric: 7MBR15SA120
   • Mitsubishi Electric: CM75DY-12H

Важное примечание: Перед заменой необходимо сверяться с даташитом на конкретную модель, особенно по таким параметрам, как:

• Точное значение V_CE(sat)
• Характеристики внутреннего диода (E_rr, t_rr)
• Емкость затвора и рекомендуемые параметры драйвера
• Распиновка корпуса (хотя для TO-247 она чаще всего стандартна: 1-Затвор, 2-Коллектор, 3-Эмиттер).

Совместимые и альтернативные модели (для выбора в новых проектах)

При выборе аналога или замены для нового проекта стоит рассмотреть более современные аналоги, которые могут иметь лучшие параметры:

1. IGBT третьего поколения (Trench/Fieldstop):

   • Infineon IKW серии (например, IKW07N120H3) — более новая и часто более доступная серия.
   • STMicroelectronics IGW серии.

2. SiC MOSFET (качественный скачок в производительности): Для новых разработок, где критичны высокие частоты переключения (от 50 кГц и выше) и низкие потери, стоит рассмотреть карбид-кремниевые транзисторы. Они работают при более высоких температурах и имеют значительно лучшие динамические характеристики.

   • Cree/Wolfspeed: C3M0075120K (SiC MOSFET, 1200В, 36А, но в корпусе TO-247-3, обладает гораздо лучшими характеристиками).
   • ROHM: SCT серия.
   • STMicroelectronics: SCTW серия.
   • Infineon: IMW серия.

Типичные области применения

• Инверторы и частотные преобразователи для управления электродвигателями.
• Импульсные источники питания (SMPS) высокой мощности, особенно топологии с жестким переключением (например, мостовые схемы).
• Системы бесперебойного питания (ИБП/UPS).
• Сварочные инверторы.
• Системы индукционного нагрева.

Вывод: Infineon SKW07N120 — это надежный, проверенный временем IGBT-транзистор для силовых приложений среднего уровня. При ремонте его можно заменить на IKW07N120H3 или аналоги от ST, Fairchild. Для новых проектов рекомендуется оценивать более современные IGBT или, если позволяет бюджет и требования, переход на технологию SiC MOSFET.