时间:2025/12/26 20:27:03
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IRG4BC40WS是一款由Infineon Technologies(英飞凌科技)生产的高性能功率MOSFET器件,属于其先进的第四代沟道栅极技术产品系列。该器件专为高效率、高频率开关应用而设计,广泛应用于电源转换系统中,如AC-DC和DC-DC转换器、电机驱动以及工业电源设备等。IRG4BC40WS采用超结(Super Junction)结构的CoolMOS?技术,显著降低了导通电阻RDS(on)与寄生电容之间的折衷关系,在保持较低开关损耗的同时实现优异的导通性能。这种结构使得器件能够在600V的高压条件下工作,并具备出色的热稳定性和可靠性。器件封装形式为TO-220FP,具有良好的散热能力,适用于紧凑型高功率密度设计。
IRG4BC40WS的关键优势之一是其低栅极电荷(Qg)和低输出电荷(Qoss),这有助于减少高频开关过程中的驱动损耗和能量损耗,从而提高整体系统效率。此外,该器件还具备快速体二极管响应特性,适合需要反向恢复性能的应用场景。由于采用了先进的制造工艺,IRG4BC40WS在高温环境下仍能保持稳定的电气性能,并通过了严格的工业级可靠性测试,确保长期运行的稳定性。
型号:IRG4BC40WS
制造商:Infineon Technologies
产品系列:CoolMOS? C4
类型:N沟道MOSFET
漏源电压VDS:600 V
连续漏极电流ID:8.5 A
脉冲漏极电流IDM:34 A
导通电阻RDS(on):max 400 mΩ
栅极阈值电压VGS(th):min 3 V, max 5 V
最大栅源电压VGS:±30 V
功耗PD:75 W
工作结温Tj:-55 to 150 °C
输入电容Ciss:max 1100 pF
输出电荷Qoss:typ 95 nC
上升时间tr:typ 40 ns
下降时间tf:typ 25 ns
封装:TO-220FP
IRG4BC40WS基于英飞凌领先的CoolMOS?第四代技术,具备卓越的开关性能与导通特性的平衡。其核心优势在于采用超结(Super Junction)结构,这一结构通过交替排列P型和N型柱状区域,极大提高了掺杂浓度而不牺牲击穿电压,从而显著降低RDS(on),同时维持较高的电压耐受能力。相比传统MOSFET,IRG4BC40WS在相同芯片面积下可实现更低的导通损耗,或在相同RDS(on)指标下减小芯片尺寸,提升功率密度。
该器件具有极低的栅极电荷(Qg),典型值仅为70nC,大幅降低了驱动电路所需的功率,尤其适合用于高频开关电源中,如SMPS、PFC电路等。低Qg也意味着更短的开关时间,减少了开关过渡期间的能量损耗,提升了系统整体能效。此外,其输出电荷Qoss也非常低,进一步优化了关断过程中的损耗表现,有利于实现更高频率的操作而不过度增加温升。
IRG4BC40WS具备优良的热性能,得益于TO-220FP封装设计,底部绝缘且具有良好导热性的材料允许直接安装到散热器上,有效传导热量。其最大工作结温可达150°C,支持严苛环境下的持续运行。器件还具备较强的抗雪崩能力和短路鲁棒性,增强了在异常工况下的生存能力。内置的快速体二极管具有较低的反向恢复电荷Qrr,减少了换流过程中的尖峰电压和电磁干扰(EMI),适用于桥式拓扑结构中的续流操作。
此外,该MOSFET符合RoHS环保标准,无铅且绿色环保,适用于现代高能效电源设计。其高度集成的设计理念减少了外围元件需求,简化了PCB布局并提升了系统可靠性。综合来看,IRG4BC40WS是一款兼顾高效、可靠与环保的先进功率MOSFET,适用于追求高性能与小型化的电力电子系统。
IRG4BC40WS广泛应用于各类中高功率开关电源系统中,尤其适用于要求高效率和高频率操作的场合。典型应用包括离线式反激变换器(Flyback Converter)、有源钳位正激变换器(Active Clamp Forward)、LLC谐振转换器以及连续导通模式下的功率因数校正(CCM PFC)电路。在这些拓扑结构中,该器件能够充分发挥其低RDS(on)、低Qg和快速开关响应的优势,显著提升系统效率并降低热管理难度。
在工业电源领域,IRG4BC40WS常用于服务器电源、电信整流器、UPS不间断电源以及工业自动化设备中的DC-DC转换模块。其高耐压能力和良好的动态性能使其能够在宽输入电压范围内稳定运行,适应不同电网条件下的应用需求。此外,在新能源相关设备中,如太阳能逆变器的辅助电源部分或电动汽车车载充电机(OBC)的次级侧同步整流控制中,也可看到该器件的身影。
在消费类高端电源产品中,例如大功率适配器、LED照明驱动电源以及白色家电的变频控制单元,IRG4BC40WS同样表现出色。其低电磁干扰(EMI)特性有助于满足严格的EMC认证要求,而高可靠性则保障了终端产品的使用寿命。此外,由于其封装兼容性强,易于替换同类TO-220FP器件,便于产品升级与维护。总体而言,IRG4BC40WS凭借其优异的综合性能,成为众多中高端电源设计中的理想选择。
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