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IRG4PH20K-E 发布时间 时间:2025/12/26 20:32:55 查看 阅读:13

IRG4PH20K-E是一款由Infineon Technologies(英飞凌)生产的高性能高压功率MOSFET器件,专为高频率、高效率的开关电源应用而设计。该器件采用先进的沟槽栅场截止(Trench Stop)技术,结合超结结构,能够在保持低导通电阻的同时实现快速的开关速度,从而显著降低开关损耗和导通损耗。IRG4PH20K-E属于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)产品系列,广泛应用于工业电机控制、不间断电源(UPS)、逆变器、感应加热系统以及太阳能逆变器等中高功率电力电子系统中。该器件具有良好的热稳定性和抗雪崩能力,能够在高温和高电压环境下可靠运行。其封装形式为TO-247,具备良好的散热性能和机械强度,适用于需要高功率密度和高可靠性的应用场景。此外,IRG4PH20K-E符合RoHS环保标准,支持无铅焊接工艺,适应现代绿色电子制造的需求。通过优化内部结构设计,该器件在抑制电磁干扰(EMI)方面也有出色表现,有助于简化系统EMI滤波电路的设计。

参数

类型:IGBT
  集电极-发射极电压(Vces):1200V
  集电极电流(Ic)@25°C:18A
  集电极电流(Ic)@100°C:9A
  栅极-发射极电压(Vge):±20V
  饱和压降(Vce(sat))@Ic=18A, Vge=15V:1.95V
  开关频率:典型值可达50kHz以上
  输入电容(Ciss):约1300pF
  输出电容(Coss):约360pF
  反向恢复时间(trr):典型值15ns
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  封装:TO-247

特性

IRG4PH20K-E的核心优势在于其基于英飞凌先进的Trench Stop IGBT技术平台,这种技术通过优化载流子分布和电场分布,在保证高击穿电压的同时大幅降低了导通压降和开关损耗。其内部结构采用精细的沟槽栅设计,有效提升了栅极控制能力,增强了器件的动态响应性能。该器件具备较低的饱和压降(Vce(sat)),在额定工作电流下仅为1.95V左右,这意味着在大电流导通状态下能够显著减少功率损耗,提高整体系统效率。同时,由于采用了优化的掺杂工艺和载流子寿命控制技术,IRG4PH20K-E在关断过程中表现出较短的尾电流持续时间,从而进一步降低了关断损耗,特别适合高频开关应用。
  该器件还具备优异的热稳定性,其正温度系数的Vce(sat)特性使得在多管并联使用时能够实现自动均流,避免了因局部过热导致的热失控问题,提高了系统的可靠性。此外,IRG4PH20K-E具有较强的抗雪崩能力和短路耐受能力,能够在异常工况下承受一定的能量冲击而不发生永久性损坏,增强了系统在过载或故障情况下的鲁棒性。其TO-247封装不仅提供了良好的电气隔离性能,还具备出色的散热能力,可通过外接散热器将热量高效传导出去,确保器件在长时间高负载运行下的温度处于安全范围内。该器件对驱动电路的要求相对宽松,标准的+15V开通和-5V至-10V关断电压即可实现可靠控制,兼容市面上大多数IGBT驱动芯片。综合来看,IRG4PH20K-E是一款兼顾高性能、高可靠性和易用性的高压IGBT器件,适用于对效率和稳定性要求较高的工业级电力转换系统。

应用

IRG4PH20K-E广泛应用于多种中高功率电力电子变换系统中。在工业领域,它常用于交流电机驱动器中作为主开关元件,实现对三相异步电机的精确调速与控制,提升能效和运行平稳性。在不间断电源(UPS)系统中,该器件被用于DC-AC逆变级,负责将电池或直流母线电压转换为稳定的交流输出,其快速开关能力和低损耗特性有助于提高UPS的整体转换效率和动态响应速度。在太阳能光伏逆变器中,IRG4PH20K-E可用于单相或三相逆变拓扑结构中,将太阳能板产生的直流电高效地转换为电网兼容的交流电,支持最大功率点跟踪(MPPT)算法的高效执行。此外,该器件也适用于感应加热设备,如电磁炉、金属熔炼炉等,利用其高频开关特性产生交变磁场,实现对金属材料的非接触式加热。在电焊机、高频电源和电动汽车充电模块等应用中,IRG4PH20K-E同样表现出色,能够满足高电压、大电流和高频率的工作需求。由于其良好的热管理和可靠性设计,该器件还可用于恶劣环境下的户外电力设备,如风力发电变流器和智能电网中的固态断路器。总体而言,IRG4PH20K-E凭借其优异的电气性能和坚固的物理封装,已成为现代中功率电力电子系统中不可或缺的关键元器件之一。

替代型号

IKW40N120T2
  FGA25N120ANTD
  STGW20NC60WD
  HGTG30N60A4

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