Infineon SPW21N50C3FKSA1

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для мощного полевого транзистора Infineon SPW21N50C3FKSA1.

Описание

SPW21N50C3FKSA1 — это N-канальный MOSFET транзистор, выполненный по передовой Super Junction (CoolMOS™ C3) технологии от Infineon. Он предназначен для использования в импульсных источниках питания (SMPS), где критически важны высокий КПД, надежность и устойчивость к перегрузкам.

Ключевые особенности и преимущества:

• Высокое напряжение: Рассчитан на работу в сетях 220/380В, с запасом по напряжению.
• Низкое сопротивление открытого канала (RDS(on)): Обеспечивает минимальные потери на проводимость и нагрев, повышая общий КПД системы.
• Высокая скорость переключения: Благодаря технологии CoolMOS, что позволяет работать на повышенных частотах, уменьшая габариты пассивных компонентов (трансформаторов, дросселей).
• Встроенный обратный диод (Body Diode): С улучшенными характеристиками по восстановлению, что важно для индуктивных нагрузок.
• Высокая стойкость к лавинным пробоям (Avalanche Ruggedness): Транзистор способен выдерживать кратковременные мощные импульсы напряжения, возникающие при коммутации индуктивной нагрузки, что повышает надежность конечного устройства.
• Планарная (Planar) технология C3: Оптимальный баланс между стоимостью, эффективностью и устойчивостью. Более новая, чем классическая технология, но более устойчивая к динамическим перегрузкам, чем некоторые последующие поколения (C6, C7).
• Корпус TO-247: Классический, широко распространенный корпус для силовых компонентов с отличными тепловыми характеристиками, удобный для монтажа на радиатор.

Типичные области применения:

• Импульсные блоки питания (SMPS) для ПК, серверов, промышленного оборудования.
• Источники бесперебойного питания (ИБП / UPS).
• Корректоры коэффициента мощности (PFC).
• Инверторы и драйверы для двигателей.
• Сварочное оборудование.

Основные технические характеристики (ТХ)

| Параметр | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный MOSFET (Enhancement Mode) | | | Технология | CoolMOS™ C3 (Super Junction) | | | Корпус | TO-247 | | | Стойкость к лавину | Высокая (Rugged) | Ключевая особенность серии | | Напряжение "Сток-Исток" (VDSS) | 500 В | Максимальное постоянное напряжение | | Ток стока (ID) | 21 А | При Tc=25°C | | Ток стока (ID) | 14 А | При Tc=100°C | | Сопротивление открытого канала (RDS(on)) | 0.150 Ом (макс.) | VGS=10 В, ID=10.5 А | | Пороговое напряжение затвора (VGS(th)) | 3.0 - 5.0 В | Типовое 4.0 В | | Заряд затвора (Qg) | ~78 нКл (тип.) | VGS=10 В, важный параметр для расчета драйвера | | Входная емкость (Ciss) | ~2200 пФ (тип.) | | | Максимальная рассеиваемая мощность (PD) | 330 Вт | При Tc=25°C (с радиатором) | | Диапазон рабочей температуры| -55 ... +150 °C | |

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

Официальные парт-номера и аналоги в других линейках Infineon, а также прямые функциональные замены от других производителей.

1. Прямые аналоги от Infineon (тот же кристалл, возможно отличие в маркировке или корпусе):

• SPW21N50C3 (основная коммерческая версия, часто тот же кристалл, может отличаться уровень тестирования или упаковка).
• SPW21N50C3FKSA1 — это конкретный вариант поставки (возможно, на катушке или ленте).

2. Ближайшие аналоги от Infineon по ключевым параметрам (из других поколений CoolMOS):

• SPW20N50C3 (500В, 20А, RDS(on)=0.165 Ом) — предыдущий номинал в той же серии C3.
• IPP21N50C3 (в корпусе TO-220) — аналог в другом, менее мощном корпусе.
• Аналоги из серии C6 (более эффективные, но могут быть менее устойчивы в предельных режимах): IPA20R500C6 (500В, 20А, RDS(on)=0.190 Ом).
• Аналоги из серии C7 (оптимизированы для PFC): IPA50R500C7 (500В, 18А, RDS(on)=0.290 Ом) — обратите внимание, у них другой баланс параметров.

3. Функциональные аналоги от других производителей (Внимание! Требуется проверка по datasheet и пинам!):

• STMicroelectronics: STW21N50M2 (MDmesh™ II, 500В, 21А, RDS(on)=0.150 Ом) — очень близкий прямой аналог.
• ON Semiconductor (Fairchild): FCP21N50 (SuperFET® II, 500В, 21А, RDS(on)=0.150 Ом).
• Vishay (Siliconix): SUP21N50-18 (500В, 21А, RDS(on)=0.180 Ом).
• Toshiba: TK21A50W (DTMOS IV, 500В, 21А, RDS(on)=0.150 Ом).

Важные замечания по совместимости и замене

1. Всегда сверяйтесь с Datasheet! Перед заменой необходимо скачать и сравнить технические описания обоих компонентов, особенно разделы с Absolute Maximum Ratings, Electrical Characteristics и Typical Performance Characteristics.
2. Ключевые параметры для проверки:
   • VDSS (напряжение) — должно быть не меньше.
   • ID / RDS(on) (ток/сопротивление) — должны быть сопоставимы или лучше.
   • Qg (заряд затвора) — критичен для драйвера. Если заряд значительно отличается, драйвер может не справиться или потребуется пересчет.
   • Корпус и распиновка (Pinout) — особенно в корпусах TO-247, TO-220, где выводы могут быть в разном порядке (G-D-S vs G-S-D). Неправильное подключение гарантированно выведет деталь из строя.
3. Поколения CoolMOS (C3, C6, C7, CFD7): Они не всегда являются прямой заменой "один-в-один". Более новые поколения (C6, C7) имеют лучшее соотношение RDS(on)*Qg, но могут быть оптимизированы под конкретные применения (например, C7 для PFC) и иметь иные динамические характеристики.
4. Стойкость к лавину (Ruggedness): SPW21N50C3 позиционируется как устойчивый. При замене на аналог от другого производителя убедитесь, что он также имеет эту характеристику, если ваша схема работает в жестких условиях.

Вывод: SPW21N50C3FKSA1 — это надежный, проверенный временем силовой ключ для требовательных применений. При поиске замены STW21N50M2 от STMicroelectronics является одним из самых близких прямых аналогов, но окончательное решение должно приниматься на основе полного анализа схемы и параметров.