Freescale K0811

Отличный выбор! Freescale K0811 — это очень популярный и надежный транзистор IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), который широко использовался в силовой электронике, особенно в сварочном оборудовании. Компания Freescale была позже приобретена NXP Semiconductors.

Вот подробное описание, технические характеристики и совместимая информация.

Описание и применение

Freescale K0811 — это N-канальный IGBT-транзистор, предназначенный для работы в ключевом режиме на средних и высоких частотах. Его ключевые особенности:

• Высокая эффективность: Сочетает в себе простоту управления полевого транзистора (напряжением) и способность биполярного транзистора работать с высокими токами и напряжениями.
• Быстрое переключение: По сравнению с транзисторами того времени, обеспечивает хорошую скорость, что снижает потери на переключение.
• Встроенный быстрый обратный диод: Интегрированный диод (FWD - Free Wheeling Diode) необходим для работы в индуктивных нагрузках (например, в импульсных блоках питания, инверторах).
• Основная сфера применения:
  • Инверторные сварочные аппараты (DC/AC инверторы)
  • Импульсные источники питания (SMPS)
  • Промышленные системы управления двигателями
  • Системы индукционного нагрева

Технические характеристики (ТТХ)

Приведены абсолютные максимальные и типичные параметры при T=25°C, если не указано иное.

| Параметр | Обозначение | Значение | Единица измерения | Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | Коллектор-Эмиттер напряжение | V_CES | 600 | В | Максимальное напряжение, которое может выдержать закрытый транзистор | | Постоянный ток коллектора | I_C @ 100°C | 24 | А | При температуре корпуса 100°C | | Ток коллектора (импульсный) | I_CM | 48 | А | Максимальный кратковременный импульсный ток | | Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер | V_CE(sat) | 2.4 (тип.) | В | Падение напряжения в открытом состоянии (при I_C=24A, V_GE=15V) | | Напряжение отпирания затвора | V_GE(th) | 3.0 - 5.0 | В | Пороговое напряжение для открытия транзистора | | Рабочее напряжение затвор-эмиттер | V_GES | ±20 | В | Максимальное напряжение на затворе (рекомендуемое рабочее обычно +15В / -5...-15В) | | Общий заряд затвора | Q_g | 120 (тип.) | нКл | Количество заряда для полного переключения, важно для расчета драйвера | | Время включения | t_on | 55 (тип.) | нс | Включает время задержки и время нарастания | | Время выключения | t_off | 350 (тип.) | нс | Включает время задержки и время спада | | Параметры встроенного обратного диода: | | Непрерывный прямой ток | I_F | 24 | А | | | Импульсный прямой ток | I_FM | 48 | А | | | Прямое напряжение диода | V_F | 2.0 (тип.) | В | При I_F=24A | | Температура перехода | T_j | -55 до +150 | °C | | | Температура хранения | T_stg | -55 до +150 | °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_θJC | 0.83 | °C/Вт | | | Корпус | | TO-3P (также известен как TO-247) | | Мощный пластиковый корпус с отверстием для крепления на радиатор |

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

Поскольку оригинальный Freescale K0811 снят с производства, на рынке представлено множество полных аналогов от других производителей. Номера часто указываются с префиксами или суффиксами производителя.

Прямые аналоги (полная или очень близкая замена):

• IRG4PH50UD (International Rectifier / Infineon) - один из самых популярных и надежных аналогов.
• H20R1203 (Fairchild / ON Semiconductor)
• FGA25N120ANTD (Fairchild / ON Semiconductor)
• SGH80N60 (Infineon)
• KGH25N120 (Китайские производители)
• G40N60 (разные производители)
• Часто встречается как просто 25N120 (указание ключевых параметров: 25А, 1200В). Внимание! K0811 - это 600В, 24А транзистор. Аналоги на 1200В (как 25N120) имеют более высокое напряжение, что часто делает их пригодными для замены, но с другими динамическими характеристиками.

Оригинальные/исторические парт-номера:

• MCK 0811 (вариант маркировки от Freescale)
• K0811 (основное обозначение)

Совместимые модели и аналоги для замены (в схемах)

При замене K0811 необходимо учитывать напряжение, ток, скорость переключения и заряд затвора. Следующие модели часто используются в аналогичных схемах и могут быть совместимы при проверке обвязки (драйвера затвора):

1. Для сварочных инверторов (наиболее частая замена):

   • IRG4PC50U (600В, 55А, TO-247) - более мощный.
   • IRG4PH50U (1200В, 45А, TO-247) - для схем с более высоким напряжением.
   • HGTG20N60 (600В, 40А, TO-247).
   • FGH40N60 (600В, 40А, TO-247).

2. Для импульсных блоков питания:

   • STGW30NC60HD (600В, 60А, TO-247) - быстрый, с мягким диодом.
   • IXGH30N60 (600В, 30А, TO-247).

Важные замечания при замене:

1. Проверьте драйвер. Если меняете на аналог с другим зарядом затвора (Q_g), убедитесь, что драйверная цепь (ШИМ-контроллер + бустер) способна обеспечить достаточный ток для его перезаряда.
2. Теплоотвод. Всегда используйте термопасту и правильно затягивайте винт крепления к радиатору.
3. Напряжение схемы. Если в схеме было 600В, аналог на 1200В обычно подходит, но не наоборот.
4. Встроенный диод. Убедитесь, что у аналога также есть быстрый обратный диод.
5. Паразитные индуктивности. При замене в ВЧ-схемах важно сохранить минимальную длину выводов.

Рекомендация: Для ремонта сварочных аппаратов чаще всего в качестве проверенной и доступной замены Freescale K0811 используют IRG4PH50UD или его аналоги от других брендов с аналогичными параметрами (600В, ток ≥24А, корпус TO-247). Перед установкой всегда желательно проверить всю силовую обвязку на предмет неисправных элементов.