Infineon IKW15N120H3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для IGBT-транзистора Infineon IKW15N120H3.

Описание

IKW15N120H3 — это дискретный IGBT-транзистор (Insulated-Gate Bipolar Transistor) в корпусе TO-247, разработанный компанией Infineon Technologies. Он принадлежит к третьему поколению (TRENCHSTOP™ 3) IGBT, которое обеспечивает оптимальный баланс между низким напряжением насыщения коллектор-эмиттер (Vce(sat)) и высокой стойкостью к короткому замыканию.

Ключевые особенности и применение:

• Высокое напряжение: 1200 В делает его пригодным для работы в сетях 400В и 600В, где необходим запас по напряжению.
• Низкие потери проводимости: Благодаря технологии TRENCHSTOP™ 3, что приводит к меньшему тепловыделению.
• Встроенный быстрый диод: В одном корпусе интегрирован ультрабыстрый антипараллельный диод (Emitter Controlled Diode), что упрощает проектирование мостовых схем (инверторы, частотные преобразователи).
• Высокая перегрузочная способность: Стойкость к короткому замыканию до 10 мкс.
• Прямое падение напряжения диода (Vf): Относительно низкое, что снижает обратные потери.
• Основные области применения: Преобразователи частоты для двигателей, источники бесперебойного питания (ИБП), сварочное оборудование, солнечные инверторы, промышленные системы нагрева.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание / Условия | | :--- | :--- | :--- | | Ключевые электрические параметры (Tvj = 25°C, если не указано иное) | | | | Напряжение коллектор-эмиттер | V_CES = 1200 В | Максимальное постоянное напряжение | | Коллекторный ток (постоянный) | I_C = 15 А | При T_c = 25°C | | Коллекторный ток (импульсный) | I_CM = 30 А | | | Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | V_CE(sat) ≈ 1.85 В | Тип., при I_C=15A, V_GE=15V | | Параметры встроенного диода | | | | Прямой ток диода (постоянный) | I_F = 15 А | | | Прямое напряжение диода | V_F ≈ 1.7 В | Тип., при I_F=15A | | Время обратного восстановления | t_rr ≈ 110 нс | Тип. | | Динамические характеристики | | | | Время включения | t_on ≈ 36 нс | Тип. | | Время выключения | t_off ≈ 350 нс | Тип. | | Энергия включения (E_on) / выключения (E_off) | E_ts ≈ 1.45 мДж | Суммарная, тип. | | Тепловые параметры | | | | Рассеиваемая мощность | P_tot = 125 Вт | При T_c = 25°C | | Тепловое сопротивление переход-корпус | R_thJC = 1.0 К/Вт | | | Максимальная температура перехода | T_vj max = 175 °C | | | Управление (затвор) | | | | Напряжение затвор-эмиттер | V_GE = ±20 В | Максимальное (рекомендуемое рабочее обычно ±15 В) | | Пороговое напряжение затвора | V_GE(th) ≈ 5.5 В | Тип. | | Заряд затвора (общий) | Q_g ≈ 45 нКл | Тип. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Официальный полный парт-номер Infineon для заказа: IKW15N120H3XKSA1.

В зависимости от дистрибьютора или региона могут встречаться вариации без суффикса (XKSA1), но основная часть IKW15N120H3 является ключевой.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые и функциональные аналоги)

При поиске замены важно учитывать не только электрические параметры, но и распиновку, а также характеристики встроенного диода.

1. Прямые аналоги от Infineon (в том же семействе или с улучшенными параметрами):

• IKW15N120H3 (базовая модель).
• IKW15N120T — модель из предыдущего поколения (TRENCHSTOP™ 2). Имеет более высокие потери, но может использоваться как замена в некоторых схемах.
• IKW15N120H3FKSA1 — вариант в корпусе TO-3P (аналогичен TO-247, но с другими крепежными отверстиями). Электрически идентичен.
• IKW20N120H3 — аналог на 20А в корпусе TO-247. При запасе по току может быть заменой с лучшими тепловыми характеристиками.
• IKW25N120H3 — аналог на 25А. Для схем с большим запасом по мощности.

2. Функциональные аналоги от других производителей:

При замене необходимо обязательно сверяться с даташитом и проверять расположение выводов (pinout), так как оно может отличаться.

• STMicroelectronics:
  • STGW15N120KD — IGBT 1200В / 15А с быстрым диодом в TO-247.
  • STGW20N120KD — на 20А.
• Fuji Electric:
  • 2MBI15N-120 — модуль на один ключ, но может использоваться в схемах, рассчитанных на дискретные компоненты.
• ON Semiconductor (Fairchild):
  • HGTG15N120BND — IGBT 1200В / 15А с диодом в TO-247.
• IXYS (Littelfuse):
  • IXGH15N120B — классический аналог.

Важные замечания по замене:

1. Pinout (Распиновка): Убедитесь, что расположение выводов (Коллектор, Затвор, Эмиттер) у аналога совпадает с IKW15N120H3. У Infineon в TO-247 стандартный порядок: сверху вниз (метка к себе) - Затвор (1), Коллектор (2), Эмиттер (3).
2. Характеристики диода: Особенно критичны время обратного восстановления (t_rr) и V_F.
3. Параметры затвора: Рекомендуемое напряжение управления, заряд (Q_g). Разные значения могут потребовать корректировки драйвера.
4. Тепловые характеристики: R_thJC влияет на систему охлаждения.

Рекомендация: Для новой разработки или прямой замены предпочтительнее использовать оригинальную модель IKW15N120H3 или ее прямые аналоги от Infineon из того же поколения (H3), чтобы гарантировать идентичные или улучшенные характеристики.