Infineon IRG4BC20FPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для силового транзистора Infineon IRG4BC20FPBF.

Описание

IRG4BC20FPBF — это N-канальный IGBT-транзистор (биполярный транзистор с изолированным затвором), предназначенный для работы в ключевом режиме в схемах средней мощности. Он сочетает в себе преимущества MOSFET (высокоскоростное управление напряжением) и биполярного транзистора (низкое падение напряжения в открытом состоянии при больших токах).

• Корпус: TO-220AB — классический, широко распространенный корпус для монтажа на радиатор, обеспечивающий хороший отвод тепла.
• Основное назначение: Преобразование энергии в импульсных источниках питания, частотных преобразователях, системах управления двигателями (например, в бытовой технике, промышленных приводах), системах зажигания и индукционного нагрева.
• Ключевые особенности:
  • Fast-Switching (быстрое переключение): Оптимизирован для работы на частотах выше, чем у стандартных IGBT (до десятков кГц).
  • Встроенный быстрый обратный диод: Параллельно коллектору и эмиттеру интегрирован ультрабыстрый восстановительный диод (FRD). Это критически важно для индуктивных нагрузок (двигатели, соленоиды), так как обеспечивает путь для обратного тока, защищая транзистор.
  • Прямое падение напряжения (Vce(sat)): Низкое значение (2.0V типично при 8A), что снижает потери на проводимость и нагрев.

Технические характеристики (основные)

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

| Параметр | Обозначение | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES | 600 В | Максимальное рабочее напряжение | | Ток коллектора (непрерывный) | I_C | 8.0 А | При T_c=100°C | | Ток коллектора (импульсный) | I_CM | 16 А | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) | 2.0 В (тип.) | I_C=8A, V_GE=15V | | Пороговое напряжение затвора | V_GE(th) | 3.0 - 6.0 В | I_C=1mA, V_CE=V_GE | | Время включения | t_on | 27 нс (тип.) | V_CC=300V, I_C=8A, R_G=25 Ом | | Время выключения | t_off | 160 нс (тип.) | Включая время рассасывания (t_f) | | Параметры встроенного диода | | | | Прямой ток диода | I_F | 8 А | | | Обратное восстановление время | t_rr | 85 нс (тип.) | | | Мощность рассеяния | P_tot | 40 Вт | На изолированном теплоотводе (при T_c=25°C) | | Температура перехода | T_j | -55 до +150 °C | | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_thJC | 1.67 °C/Вт | |

Парт-номера и совместимые модели

Этот транзистор является частью популярной серии IRG4BCxx. Совместимость определяется по ключевым параметрам: корпус, напряжение V_CES, ток I_C, наличие встроенного диода и скорость переключения.

1. Прямые аналоги и парт-номера от Infineon (включая устаревшие):

• IRG4BC20FPBF (основной, с буквой "F" - Fast)
• IRG4BC20U (более старая версия, может отличаться некоторыми динамическими параметрами)
• IRG4BC20S (более старая версия)
• IRG4BC20W (в корпусе TO-247, имеет бóльшую мощность рассеяния)
• IRG4BC20KD (в корпусе TO-262/D-PAK для поверхностного монтажа)

2. Функционально совместимые аналоги от других производителей (кросс-референсы):

При поиске аналога обязательно сверяйте даташиты, так как могут быть незначительные отличия в динамических характеристиках, пороговом напряжении и т.д.

• Fairchild / ON Semiconductor:
  • HGTG20N60B3 (аналогичные параметры, также Fast IGBT)
  • FGH20N60 (серия IGBT с быстрым диодом)
• STMicroelectronics:
  • STGP20H60DF (IGBT с диодом, 600В, 20А, TO-220)
• IXYS (Littelfuse):
  • IXGH20N60C (аналогичный класс)
• Toshiba:
  • GT20J301 (и другие из серии GT20Jxxx)

3. Важные замечания по замене:

• Буква "F" (Fast): Модели без "F" (например, старый IRG4BC20U) могут быть медленнее. Замена быстрого на медленный может привести к повышенным тепловым потерям на переключение на высоких частотах.
• Наличие диода: Критически важно. Нельзя заменять IGBT со встроенным диодом (суффикс часто "-FPBF", "-DF") на модель без диода, если в схеме не предусмотрен внешний обратный диод.
• Распиновка (Pinout): У всех аналогов в корпусе TO-220AB стандартная распиновка: 1-й вывод — Затвор (G), 2-й — Коллектор (C), 3-й — Эмиттер (E). Коллектор соединен с металлической площадкой для крепления к радиатору.

Рекомендация: При замене всегда старайтесь использовать оригинальный IRG4BC20FPBF или его прямой аналог от Infineon. Если такой возможности нет, тщательно анализируйте даташит на совместимость по V_CES, I_C, V_CE(sat), t_on/t_off и наличию встроенного диода.