Infineon SPA21N50C3

Отличный выбор! SPA21N50C3 — это мощный и надежный MOSFET-транзистор от Infineon, широко используемый в импульсных источниках питания, системах управления двигателями и других силовых приложениях. Вот подробное описание.

Краткое описание

Infineon SPA21N50C3 — это N-канальный MOSFET, выполненный по передовой суперджанкционной технологии CoolMOS™ C3. Ключевые преимущества этой серии — исключительно низкое сопротивление открытого канала (RDS(on)) и высокий потенциал энергоэффективности. Транзистор оптимизирован для работы в жестких режимах ключевых преобразователей (например, в топологиях PFC, LLC, Flyback), где важны минимальные коммутационные потери и высокая надежность.

Основное назначение: применение в сетевых источниках питания (~220В), ИБП, промышленных инверторах.

Технические характеристики (ключевые параметры)

• Тип транзистора: N-канальный, Enhancement Mode (нормально закрытый).
• Технология: CoolMOS™ C3 (Superjunction).
• Напряжение "сток-исток" (V_DSS): 500 В — позволяет работать в сетевых схемах с запасом прочности.
• Ток стока (I_D) при T_C=25°C: 21 А — пиковый ток.
• Ток стока (I_D) при T_C=100°C: 13.5 А — непрерывный ток с учетом нагрева.
• Сопротивление открытого канала (R_DS(on)): 0.19 Ом (макс.) при напряжении на затворе V_GS=10 В. Очень низкое значение, что снижает потери на проводимость.
• Заряд затвора (Q_g): 75 нКл (тип.) — важный параметр для расчета драйвера затвора. Умеренное значение упрощает управление.
• Пороговое напряжение затвора (V_GS(th)): 3.0 - 5.0 В (стандартное для большинства MOSFET).
• Корпус: TO-220 — классический, удобный для монтажа на радиатор.
• Диод сток-исток: Встроенный быстрый обратный диод (Body Diode).
• Рабочая температура перехода (T_J): от -55 °C до +150 °C.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Здесь важно разделить на прямые аналоги (полные замены) и совместимые/кросс-совместимые модели с близкими параметрами.

1. Прямые аналоги и аналогичные модели от Infineon (в других корпусах):

Это модели с максимально близкими или идентичными характеристиками, часто отличающиеся только корпусом или суффиксом в названии.

• SPA21N50C3 (TO-220) — базовая модель.
• IPA21N50C3 (TO-220 FullPAK) — тот же кристалл в изолированном от радиатора корпусе (пластина не соединена со стоком).
• SPA21N50C3S (TO-263 / D²PAK) — SMD-версия в корпусе для поверхностного монтажа.
• SPA21N50C3-AT (вероятно, ленточная упаковка для автомонтажа).

2. Совместимые / Кросс-совместимые модели (от других производителей):

Это аналогичные MOSFET 500В / ~20А от других брендов. При замене всегда сверяйтесь с даташитом, особенно по динамическим характеристикам и емкостям!

• STMicroelectronics:
  • STP21N50M2 (серия MDmesh™ M2, R_DS(on) ~0.19 Ом)
  • STP20N50M2 (очень близкий аналог)
• ON Semiconductor / Fairchild:
  • FCP20N50 (SuperFET®)
  • FCP20N60 (600В, но часто используется в тех же схемах)
• Vishay / Siliconix:
  • SUD20N50-50 (серия PowerMOS, R_DS(on) ~0.23 Ом)
• Power Integration (через бренд DIODES):
  • DMT6004LPS (500В, 21А, TO-220)
• Nexperia:
  • PSMN5R0-100PS (100V, но пример из другой линейки — ищите аналоги 500В)

3. Что искать при подборе аналога (чек-лист):

1. Напряжение V_DSS: Должно быть не менее 500В.
2. Ток I_D: Не менее 13-15А (при 100°C).
3. Сопротивление R_DS(on): Желательно около 0.19 - 0.25 Ом (при V_GS=10В).
4. Технология: Superjunction / CoolMOS / MDmesh и т.д.
5. Корпус: TO-220 (или его SMD-аналог D²PAK/TO-263).
6. Заряд затвора (Q_g): Важно для замены в существующей схеме. Значение ~75 нКл должно быть сопоставимым, иначе может потребоваться доработка драйвера.

Области применения

• Импульсные источники питания (SMPS) средней и большой мощности.
• Корректоры коэффициента мощности (PFC).
• Полумостовые и мостовые преобразователи.
• Инверторы и приводы двигателей.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).
• Сварочные инверторы.

Важное примечание: При замене или использовании в новой конструкции всегда изучайте официальный даташит (datasheet) от Infineon, так как в нем содержится полная информация о безопасных рабочих областях (SOA), температурных режимах и монтаже.