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IRG4BC40S 发布时间 时间:2025/12/26 18:23:53 查看 阅读:12

IRG4BC40S是一款由Infineon Technologies(英飞凌科技)生产的高性能N沟道功率MOSFET,广泛应用于高效率电源转换系统中。该器件采用先进的沟槽栅极和场截止技术制造,具备低导通电阻、优异的开关性能以及良好的热稳定性,适用于多种中高功率场景。IRG4BC40S特别针对硬开关和高频开关应用进行了优化,例如在感应加热、开关电源(SMPS)、逆变器、电机驱动和不间断电源(UPS)等系统中表现出色。该MOSFET设计用于工作在较高的结温条件下,具有较强的可靠性和耐用性,适合工业级应用环境。其封装形式为TO-247,便于安装在散热器上以实现有效的热管理。此外,该器件具备良好的抗雪崩能力,增强了在瞬态过压情况下的鲁棒性,提升了整体系统的安全性。IRG4BC40S还集成了快速体二极管,有助于减少外部元件数量并提升系统效率,特别是在需要反向电流导通的应用中。作为一款成熟的工业级功率器件,IRG4BC40S在全球范围内被广泛采用,并以其稳定的性能和长期供货保障受到工程师青睐。

参数

型号:IRG4BC40S
  制造商:Infineon Technologies
  晶体管类型:N沟道
  漏源电压(Vds):1200 V
  连续漏极电流(Id):4 A(Tc=25°C)
  脉冲漏极电流(Idm):16 A
  功耗(Pd):150 W
  导通电阻(Rds(on)):3.0 Ω(最大值,@ Vgs = 15 V, Id = 2 A)
  栅极阈值电压(Vgs(th)):4.0 V ~ 6.0 V
  输入电容(Ciss):900 pF @ Vds = 600 V
  输出电容(Coss):280 pF @ Vds = 600 V
  反向恢复时间(trr):45 ns
  二极管正向电压降(Vf):2.5 V(典型值)
  工作结温范围(Tj):-55°C ~ +150°C
  封装类型:TO-247

特性

IRG4BC40S具备多项关键技术特性,使其在高压功率MOSFET市场中占据重要地位。首先,其高达1200V的漏源击穿电压使其适用于高压直流母线系统,能够在工业电源和大功率逆变器中安全运行。其次,该器件采用了英飞凌独有的沟槽栅极与场截止(Field-Stop)技术结合的设计,显著降低了导通损耗和开关损耗,从而提高了整体能效。这种结构优化不仅减小了芯片尺寸,还提升了单位面积的电流密度,实现了更优的功率密度表现。
  另一个关键特性是其较低的输入和输出电容(Ciss和Coss),这直接减少了驱动电路的能量消耗,并加快了开关速度,使器件更适合高频操作。同时,较短的反向恢复时间(trr)意味着其内部体二极管在换流过程中产生的反向恢复电荷较小,有效抑制了电压尖峰和电磁干扰(EMI),这对于硬开关拓扑如全桥或半桥ZVS/PWM转换器尤为重要。
  IRG4BC40S还具有出色的热稳定性和长期可靠性。其最大允许结温达到+150°C,配合TO-247封装良好的热传导性能,可在恶劣环境下持续工作。此外,该器件通过了严格的工业标准测试,包括高温反偏(HTRB)、高温栅极偏置(HTGB)和功率循环测试,确保在长期使用中的稳定性。
  值得一提的是,该MOSFET具备一定的抗雪崩能力,能够承受一定程度的电感负载突变引起的能量冲击,避免因瞬态过压而导致器件损坏,增强了系统的容错能力。其内置的快速体二极管也支持在死区时间内提供续流路径,简化了外围电路设计。综合来看,这些特性使得IRG4BC40S成为中高功率开关电源、感应加热设备和太阳能逆变器等应用中的理想选择。

应用

IRG4BC40S主要应用于需要高电压、中等电流及高效开关性能的电力电子系统中。一个典型的应用领域是感应加热设备,如电磁炉、金属熔炼炉和热处理装置。在这些系统中,IRG4BC40S常用于串联或并联谐振逆变器拓扑结构中,工作频率通常在20kHz至100kHz之间。由于其具备良好的开关特性和耐高温能力,能够承受反复的热应力变化,因此非常适合此类高功率密度且频繁启停的工作环境。
  在开关模式电源(SMPS)中,尤其是大功率离线式电源,IRG4BC40S可用于有源钳位正激、双管正激或全桥变换器拓扑中,作为主开关器件。它能够在高压输入条件下(如800V DC母线)实现高效的能量转换,并因其低栅极电荷和快速响应特性而降低驱动损耗,提高整体电源效率。
  此外,该器件也被广泛用于光伏逆变器和不间断电源(UPS)系统中,特别是在DC-AC转换阶段的H桥或推挽电路中担任开关角色。其高耐压能力和可靠的长期运行性能满足了新能源系统对安全性和稳定性的严苛要求。
  在电机驱动领域,尤其是通用交流驱动器和伺服驱动器中,IRG4BC40S可用于斩波电路或制动单元中,处理再生能量回馈问题。其集成的快速体二极管可有效释放电机绕组中的储能,防止过电压损坏其他组件。
  最后,在特种电源、焊接设备和医疗电源等对电气隔离和安全性要求较高的场合,IRG4BC40S也因其稳健的封装和绝缘性能而得到应用。总之,该器件凭借其高压耐受能力、优良的动态性能和工业级可靠性,在多个高附加值行业中发挥着重要作用。

替代型号

IRGP4B40U-EP
  IRGB40B40KPbF
  SGH40N60UF

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