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CIH21T15NJNE 发布时间 时间:2025/11/13 15:58:25 查看 阅读:9

CIH21T15NJNE是一款由Infineon Technologies(英飞凌)生产的高性能绝缘栅双极型晶体管(IGBT),专为高效率和高可靠性的电力电子应用设计。该器件结合了MOSFET的高输入阻抗和双极型晶体管的低导通压降优点,适用于需要频繁开关操作和高效能转换的场合。CIH21T15NJNE采用先进的沟槽栅场截止(Trench Field-Stop)技术,这种技术能够有效降低器件的导通损耗和开关损耗,同时提高电流密度和热稳定性。该IGBT的工作电压可达1200V,最大集电极电流为21A,适合在高温环境下稳定运行。其封装形式为Easy 2B,这种紧凑且高效的封装不仅有助于减小整体系统体积,还提供了良好的散热性能,便于集成到各种功率模块中。
  CIH21T15NJNE广泛应用于工业电机驱动、可再生能源发电系统(如太阳能逆变器)、不间断电源(UPS)、电动汽车充电设备以及感应加热等高功率密度场景。该器件符合RoHS环保标准,并具备出色的短路耐受能力,能够在严苛的工作条件下保持长期可靠性。此外,CIH21T15NJNE通过优化内部结构设计,减少了寄生电感和电容效应,从而提升了动态响应特性,使其在高频开关应用中表现出色。作为现代电力电子系统中的关键组件,CIH21T15NJNE以其卓越的电气性能和坚固的物理构造,成为众多高端功率转换解决方案的理想选择。

参数

型号:CIH21T15NJNE
  制造商:Infineon Technologies
  器件类型:IGBT单管
  最大集射极电压(Vces):1200V
  最大集电极电流(Ic)@25°C:21A
  最大集电极电流(Ic)@100°C:15A
  最大功耗(Ptot):154W
  导通电压(Vce(sat))@Ic=21A, Vge=15V:约1.7V
  栅极阈值电压(Vge(th)):典型值4.0V,范围3.0~5.0V
  工作结温范围(Tj):-40°C ~ +150°C
  存储温度范围(Tstg):-40°C ~ +150°C
  输入电容(Cies):约1.2nF
  输出电容(Coes):约0.4nF
  反向恢复时间(trr):约60ns
  封装类型:Easy 2B
  安装方式:螺钉固定或焊接底板

特性

CIH21T15NJNE采用了英飞凌先进的Trench Field-Stop IGBT技术,这项技术通过在硅片中构建深沟槽结构并结合场截止层,显著降低了器件的导通电阻和开关损耗。相比于传统的平面型IGBT,沟槽栅设计使得载流子分布更加均匀,从而提高了电流传输效率,并有效抑制了局部热点的形成,增强了器件的热稳定性和长期可靠性。Field-Stop层的存在则进一步优化了电场分布,减少了尾电流效应,使关断过程更为迅速和平滑,大幅缩短了关断时间并降低了关断损耗。这种结构设计特别适用于高频开关应用,例如光伏逆变器和伺服驱动器,在这些应用中,系统的整体能效对IGBT的动态性能极为敏感。
  该器件具有优异的短路承受能力,能够在规定的脉冲时间内安全地处理过载电流,避免因瞬时故障导致器件损坏。这一特性得益于其内部精确控制的掺杂浓度和载流子寿命管理机制,确保在发生短路时结温上升速率可控,从而为外部保护电路争取足够的反应时间。此外,CIH21T15NJNE具备良好的抗电磁干扰(EMI)性能,其封装结构经过优化以减少寄生电感,特别是在栅极回路和主电流路径上的电感被最小化,这有助于降低电压尖峰和振荡现象,提升系统运行的稳定性。
  Easy 2B封装不仅提供了优良的热传导路径,还支持模块化设计,便于进行并联使用或多模块堆叠,满足不同功率等级的需求。该封装采用压接式端子或螺钉连接方式,简化了装配流程,降低了生产成本。同时,其底部绝缘基板具有高介电强度和低热阻特性,可在恶劣环境条件下持续工作。CIH21T15NJNE还具备良好的雪崩能量耐受能力,能够在非钳位感性负载开关过程中吸收一定的能量而不发生击穿,进一步提升了系统的鲁棒性。

应用

CIH21T15NJNE广泛用于各类中高功率电力电子变换装置中。在工业自动化领域,它常被应用于通用变频器和伺服驱动器中,作为主逆变桥的核心开关元件,实现对交流电机的精准调速与转矩控制。由于其具备低导通压降和快速开关特性,能够显著提高驱动系统的能效比,并减少散热需求,有助于缩小设备体积。在可再生能源系统中,尤其是三相光伏并网逆变器中,CIH21T15NJNE可用于DC-AC转换级,将太阳能电池板产生的直流电高效转换为符合电网要求的交流电。其高耐压能力和良好温度稳定性使其能在户外复杂气候条件下长期可靠运行。
  在不间断电源(UPS)系统中,该IGBT承担着逆变和整流双重功能,确保市电中断时负载仍能获得连续稳定的交流电源。其快速响应能力和低损耗特性有助于提升UPS的整体转换效率,延长备用供电时间。此外,CIH21T15NJNE也适用于电动汽车充电桩中的功率转换模块,尤其是在直流快充系统中,负责将电网输入的交流电转换为高压直流电以供电池充电。在此类应用中,器件必须承受较大的电流冲击和频繁的热循环,而CIH21T15NJNE凭借其坚固的结构设计和出色的热管理能力,展现出卓越的耐用性。
  其他潜在应用还包括感应加热设备、电焊机电源、有源滤波器(APF)和静止无功补偿装置(SVC)等需要高频率、高效率功率切换的场合。其模块化封装形式也使其易于与其他功率半导体(如二极管、FRD续流二极管)组合成完整的功率模块,适应多样化的系统架构需求。

替代型号

IKW25N120T2
  FGA25N120ENTD
  STGY20NC120KD}

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