Infineon IRG4PC50WPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для IGBT-транзистора Infineon IRG4PC50WPBF.

Общее описание

IRG4PC50WPBF — это дискретный IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) в корпусе TO-247, разработанный компанией Infineon Technologies. Это ключевой компонент для мощных импульсных схем, где требуется высокое напряжение, большой ток и быстрое переключение.

Это устройство принадлежит к старому, но проверенному и популярному семейству IRG4PCxxW. Его ключевые особенности:

• Высокая надежность и стойкость к перегрузкам: Благодаря технологии "Planar" и широкой области безопасной работы (SOA).
• Встроенный быстрый обратный диод: Позволяет эффективно работать в индуктивных нагрузках (например, в мостовых схемах инверторов и приводов двигателей).
• Низкое напряжение насыщения (Vce(sat)): Обеспечивает меньшие потери проводимости и, как следствие, меньший нагрев.
• Простота управления: Управляется напряжением на затворе, подобно MOSFET, что упрощает драйвер.

Основные области применения:

• Инверторы и частотные преобразователи для управления двигателями.
• Источники сварочного тока.
• Импульсные источники питания (UPS, SMPS высокой мощности).
• Системы индукционного нагрева.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-Эмиттер напряжение (Vces) | 600 В | Максимальное рабочее напряжение | | Постоянный ток коллектора (Ic) при 25°C | 55 А | При температуре корпуса 25°C | | Ток коллектора (Ic) при 100°C | 33 А | При температуре корпуса 100°C | | Пиковый ток коллектора (Icm) | 110 А | Максимальный кратковременный импульсный ток | | Напряжение насыщения (Vce(sat)) | тип. 2.6 В | При Ic=55A, Vge=15V (определяет потери проводимости) | | Напряжение отпирания затвора (Vge(th)) | 3.0 - 6.0 В | Пороговое напряжение | | Рекомендуемое напряжение затвора (Vge) | ±20 В макс. / ±15 В рек. | Оптимально для работы и долговечности | | Полная рассеиваемая мощность (Ptot) | 200 Вт | При Tc=25°C | | Температура перехода (Tj) | -55 до +150 °C | Максимальная рабочая температура кристалла | | Время включения (ton) | тип. 52 нс | Включает задержку и время нарастания | | Время выключения (toff) | тип. 430 нс | Включает задержку и время спада | | Параметры встроенного обратного диода: | | | * Непрерывный прямой ток (If)* | 55 А | | | * Импульсный прямой ток (Ifm)* | 110 А | | | * Прямое напряжение (Vf)* | тип. 2.3 В | При If=55A | | Тепловое сопротивление переход-корпус (RthJC) | 0.62 °C/Вт | Чем меньше, тем лучше отвод тепла | | Корпус | TO-247 (изолированный) | Стандартный мощный 3-выводной корпус |

Прямые аналоги и совместимые парт-номера (Cross-Reference)

При замене важно учитывать не только электрические параметры, но и цоколевку (распиновку).

1. Прямые аналоги от других производителей (Drop-in Replacement):

Эти модели имеют схожие или идентичные характеристики и часто взаимозаменяемы:

• Fairchild (ON Semiconductor): HGTG50N60B3 (более современный и эффективный, часто используется как аналог)
• Fuji Electric: 2MBI50N-060 (сборка из двух IGBT в одном корпусе, требует проверки схемы включения)
• STMicroelectronics: STGW40NC60WD (на 40А, требует проверки по току)
• Toshiba: GT50J301 (устаревшая, но встречается)

2. Парт-номера от Infineon и функционально близкие модели:

• От того же семейства (разные напряжения/токи):
  • IRG4PC40W(U) / IRG4PC40UDPBF (600В, 40А) — на ступень меньше по току
  • IRG4PC30W(U) / IRG4PC30UDPBF (600В, 30А) — на две ступени меньше по току
  • IRG4BC30W(U) / IRG4BC30UDPBF (600В, 30А) — в корпусе TO-220
• Более современные аналоги от Infineon (рекомендуется для новых разработок):
  • IKW40N60T (серия TrenchStop 5, 600В, 40А, TO-247) — значительно лучше по характеристикам (ниже Vce(sat), выше скорость).
  • IKW75N60T (600В, 75А, TO-247) — с запасом по току.
  • Серии IKQ или IKW с номиналами 600В и током от 40А.

3. Важные замечания по совместимости:

1. Проверка распиновки (Pinout): Убедитесь, что цоколевка (расположение выводов G, C, E) аналога совпадает с IRG4PC50WPBF. У большинства аналогов в TO-247 она стандартная: (1) Затвор, (2) Коллектор, (3) Эмиттер.
2. Характеристики диода: Встроенный обратный диод у разных моделей может иметь разное время восстановления (trr) и прямое напряжение (Vf), что влияет на переключение в индуктивных цепях.
3. Емкость и заряд затвора: Параметры управления (Qg, Cies) могут отличаться, что потребует проверки достаточности тока драйвера.
4. Тепловые характеристики: RthJC и максимальная мощность могут различаться, что важно для системы охлаждения.

Рекомендация: При ремонте или замене в существующей схеме IRG4PC50WPBF часто является оптимальным выбором. При разработке нового оборудования рекомендуется выбирать более современные серии (например, Infineon TrenchStop или аналоги от других брендов), так как они обладают лучшей эффективностью и надежностью.