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IRG4PC40W 发布时间 时间:2025/10/28 9:34:21 查看 阅读:16

IRG4PC40W是一款由英飞凌(Infineon Technologies)推出的高性能功率MOSFET器件,属于其先进的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)产品系列之一。该器件专为高效率、高频率开关应用而设计,广泛应用于工业电机控制、电源转换系统、不间断电源(UPS)、逆变器以及感应加热等中等功率场景。IRG4PC40W采用了先进的沟道栅和场终止(Field-Stop)技术,结合优化的载流子注入机制,实现了较低的导通压降与开关损耗之间的良好平衡。这使得它在600V电压等级的应用中表现出优异的能效特性。该器件采用TO-247封装,具备良好的热传导性能和机械稳定性,适合在高温环境下长期运行。其内置的快速体二极管进一步提升了在感性负载切换过程中的可靠性,减少了对外部续流二极管的需求。此外,IRG4PC40W具有较高的抗雪崩能力和短路耐受能力,增强了系统在异常工况下的鲁棒性。由于其出色的电气特性和坚固的封装结构,IRG4PC40W成为许多中功率电力电子设计中的首选开关元件之一。

参数

型号:IRG4PC40W
  制造商:Infineon Technologies
  器件类型:IGBT
  集电极-发射极击穿电压(Vces):600 V
  集电极电流(Ic @ 25°C):18 A
  集电极电流(Ic @ 100°C):12 A
  集电极峰值电流(Icm):36 A
  栅极-发射极电压(Vge):±20 V
  饱和导通压降(Vce(sat) @ Ic=12A, Vge=15V):1.95 V
  开关频率典型值:可达50 kHz
  输入电容(Cies):约1300 pF
  输出电容(Coes):约350 pF
  反向恢复时间(trr):约50 ns
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围(Tstg):-55°C 至 +150°C
  封装形式:TO-247

特性

IRG4PC40W的特性源于其先进的IGBT结构设计与制造工艺,在多个关键性能维度上表现出卓越的表现。首先,该器件具备低导通压降(Vce(sat)),在标准工作条件下(Ic = 12A, Vge = 15V)仅为1.95V,显著降低了导通状态下的功率损耗,从而提高了整体系统的能效表现。这对于需要长时间连续运行的工业电源和电机驱动设备尤为重要。其次,其开关速度经过优化,能够在高达50kHz的频率下稳定工作,满足大多数高频逆变器和DC-AC转换器的设计需求。尽管IGBT本质上是双极型器件,但通过引入场截止层技术,IRG4PC40W有效减少了少数载流子的存储时间,从而缩短了关断时间并降低了开关能量损耗。
  另一个关键特性是其良好的热稳定性和宽泛的工作温度范围。IRG4PC40W可在-40°C至+150°C的结温范围内正常工作,使其适用于各种恶劣环境条件下的应用,例如高温工业现场或密闭空间内的紧凑型电源模块。TO-247封装不仅提供了优良的散热路径,还具备较高的爬电距离和电气隔离能力,增强了系统的安全性和长期可靠性。此外,该器件具有较强的抗雪崩能力和短路耐受时间(通常可达6μs以上),能够在瞬态过压或负载突变情况下保持不损坏,提升整个电力电子系统的容错能力。
  IRG4PC40W还具备良好的栅极驱动兼容性,标准逻辑电平(15V驱动)即可实现完全导通,简化了驱动电路设计。其输入电容较低(约1300pF),减少了对驱动源的电流要求,有助于降低驱动功耗。同时,集成的快速体二极管具有较短的反向恢复时间(trr ≈ 50ns),可有效抑制关断时的电压尖峰,减少电磁干扰(EMI)问题,并避免因反向恢复电荷过大引起的额外损耗。这些综合特性使IRG4PC40W在成本、性能与可靠性之间达到了理想的平衡,特别适合用于中小功率逆变器、感应加热电源和谐振变换器等对效率和稳定性要求较高的场合。

应用

IRG4PC40W广泛应用于多种中等功率电力电子系统中,尤其适用于需要高效能量转换和可靠开关性能的场合。其主要应用领域包括工业电机驱动,如变频器和伺服控制系统,其中该器件作为主开关元件实现交流到直流再到交流的电能变换,支持电机的精确调速与节能运行。在不间断电源(UPS)系统中,IRG4PC40W常被用于逆变级电路,将电池或整流后的直流电高效地转换为纯净的正弦波交流电,确保关键设备在市电中断时仍能持续运行。此外,该器件也常见于开关模式电源(SMPS),特别是在大功率DC-DC转换器或有源功率因数校正(PFC)电路中,发挥其高效率和高频率工作的优势。
  在新能源相关应用方面,IRG4PC40W可用于小型太阳能逆变器或风能发电系统的功率调节模块,帮助实现绿色能源的有效并网。其快速响应能力和良好的动态特性能够适应光照或风速变化带来的输入波动。另外,在感应加热设备(如电磁炉、金属熔炼装置)中,该IGBT常作为谐振逆变器的核心开关,配合LC谐振网络产生高频交变磁场,实现高效的非接触式加热。这类应用通常要求器件具备优异的开关一致性与抗电流冲击能力,而IRG4PC40W正好满足这些严苛条件。
  除此之外,IRG4PC40W还可用于焊接电源、电动车辆充电模块、空调压缩机控制单元以及各类工业电源模块中。由于其TO-247封装便于安装散热器,适合手工焊接与自动化装配,因此在原型开发与批量生产中均具有较高的实用性。总体而言,只要是在600V电压等级、数十千瓦以内功率范围的应用场景,且对效率、可靠性和成本有综合考量的设计,IRG4PC40W都是一个极具竞争力的选择。

替代型号

FGA25N60SMD
  SGW25N60CS
  KIA4PC40W

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IRG4PC40W参数

  • 晶体管类型:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
  • 集电极直流电流:40A
  • 饱和电压, Vce sat 最大:2.5V
  • 功耗, Pd:160W
  • 电压, Vceo:600V
  • 工作温度范围:-55°C 到 +150°C
  • 封装类型:TO-247
  • 针脚数:3
  • SVHC(高度关注物质):No SVHC (18-Jun-2012)
  • 上升时间:23ns
  • 下降时间:124ns
  • 下降时间最大:124ns
  • 功率, Pd:160W
  • 功耗:160W
  • 封装类型:TO-247
  • 晶体管数:1
  • 晶体管极性:?频道
  • 最大功耗:160W
  • 最大连续电流, Ic:40A
  • 温度 @ 电流测量:25°C
  • 满功率温度:25°C
  • 电流, Icm 脉冲:160A