Infineon TZ500N16

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для силового транзистора Infineon TZ500N16.

Общее описание

Infineon TZ500N16 — это мощный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-247, разработанный для работы в ключевом режиме. Он принадлежит к серии TRENCHSTOP™ 5, что означает использование передовой trench-технологии. Это обеспечивает отличный баланс между низкими потерями проводимости (Vce(sat)) и коммутационными потерями, что делает его идеальным для энергоэффективных и надежных решений.

Ключевое назначение: Применяется в инверторах, импульсных источниках питания, системах управления электродвигателями, сварочном оборудовании и других силовых электронных устройствах, работающих на частотах до ~20 кГц.

Технические характеристики (основные)

• Тип прибора: IGBT с N-каналом + встроенный обратный диод (антипараллельный диод).
• Корпус: TO-247 (также известный как TO-247AC или TO-247-3). Это стандартный корпус для мощных дискретных компонентов.
• Напряжение коллектор-эмиттер: V_CES = 1600 В. Высокое напряжение, характерное для сетевых приложений (380В, 480В трехфазные сети).
• Ток коллектора (при T_c=25°C): I_C = 35 А (номинальный). Пиковый ток может достигать 140 А.
• Напряжение насыщения коллектор-эмиттер: V_CE(sat) ≈ 2.35 В (типовое, при I_C=35А, V_GE=15В). Низкое значение, указывающее на малые потери в открытом состоянии.
• Отпирающее напряжение затвора: V_GE = ±20 В (макс.). Стандартное напряжение управления +15В / -15В или -5...-8В для надежного включения/выключения.
• Энергия включения/выключения (E_on/E_off): Оптимизирована для снижения коммутационных потерь. Конкретные значения зависят от условий теста (указаны в даташите).
• Встроенный обратный диод (FWD):
  • Непрерывный прямой ток: I_F = 35 А
  • Прямое напряжение диода: V_F ≈ 2.0 В (типовое)
• Максимальная температура перехода: T_vj max = 175 °C.

Парт-номера и аналоги (совместимые модели)

Поскольку Infineon периодически обновляет линейки продуктов, а также существуют аналоги от других производителей, вот список парт-номеров и близких по характеристикам моделей.

1. Прямые аналоги от Infineon (в корпусе TO-247):

• IKW40N160H3 — более новая модель из серии H3 (TRENCHSTOP™ 5), часто используется как функциональный аналог или замена с улучшенными характеристиками.
• IKW50N160H3 — аналог на 50А, подходит если требуется больший запас по току.
• IKW75N160H3 — аналог на 75А.
• IKW40N160T2 — модель из предыдущего поколения серии T2.

2. Аналоги от других производителей (требуется проверка распиновки и характеристик!):

• Fuji Electric: 2MBI200N-160 (модуль на 200А) или дискретные серии.
• Semikron: SKM100GB12T4 (модуль) или дискретные модели в TO-247.
• ON Semiconductor (Fairchild): FGH40N60SFD (600В) или FGH40N160SMD (1600В) — нужно сверять параметры.
• STMicroelectronics: STGW40H160DF (IGBT + диод в TO-247).

Важное примечание по замене: Несмотря на схожие электрические характеристики (V_CES, I_C), при замене обязательно нужно сверяться с даташитами по следующим параметрам:

• Распиновка (pinout) корпуса TO-247 (расположение коллектора, затвора, эмиттера). Не у всех производителей она одинаковая!
• Входная емкость и заряд затвора (Q_g) — это критично для драйвера управления.
• Временные параметры (t_d(on), t_r, t_d(off), t_f).
• Тепловые характеристики (R_thJC).

3. Модульные решения (если нужна сборка из нескольких ключей):

Для построения мостовых схем (например, трехфазного инвертора) часто удобнее использовать готовые IGBT-модули. Близкие по классу напряжения и тока:

• Infineon: Серии FF200R16xT4, FS100R16xT4 (где x — индекс модификации).
• Semikron: SKM100GB176D, SKM200GB176D.

Ключевые преимущества TZ500N16 (серии TRENCHSTOP™ 5):

1. Высокий КПД: Оптимальный компромисс V_CE(sat) / E_sw.
2. Высокая надежность: Широкий диапазон рабочих температур, устойчивость к перегрузкам.
3. Простота управления: Стандартные уровни напряжения затвора.
4. Наличие встроенного диода: Упрощает схемотехнику, обеспечивая путь для обратного тока в индуктивных нагрузках.

Типичные области применения:

• Сварочные инверторы
• Промышленные частотные преобразователи (ЧП, инверторы)
• Источники бесперебойного питания (ИБП) высокой мощности
• Системы плавного пуска электродвигателей
• Индукционные нагреватели

Рекомендация: Для проектирования новой или ремонта существующей аппаратуры всегда используйте актуальный даташит (Datasheet) от Infineon на конкретную партию или модель. Для замены проводите сравнительный анализ ключевых параметров, указанных выше.