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IRGBC40F 发布时间 时间:2025/12/26 20:18:58 查看 阅读:12

IRGBC40F是一款由Infineon Technologies(英飞凌科技)生产的高性能IGBT(绝缘栅双极型晶体管)芯片,专为中高功率开关应用而设计。该器件结合了MOSFET的高输入阻抗和BJT的低导通压降优势,适用于需要高效、快速开关能力的电力电子系统。IRGBC40F采用先进的沟槽栅场截止(Trench Stop)技术,能够实现更低的导通损耗和开关损耗,从而提升整体系统效率。该IGBT广泛应用于工业电机驱动、可再生能源系统(如太阳能逆变器)、不间断电源(UPS)、感应加热以及电动汽车充电设备等领域。其封装形式通常为TO-247,具备良好的热性能和机械稳定性,适合在高温环境下运行。此外,IRGBC40F内置反并联二极管,进一步简化了电路设计,减少了外部元件数量,提高了系统的集成度和可靠性。

参数

类型:IGBT
  集电极电流(Ic):53A
  集电极电流脉冲(Icm):106A
  集射极击穿电压(Vces):1200V
  栅极-发射极电压(Vge):±20V
  饱和压降(Vce(sat)):2.1V(典型值,@Ic=40A, Vge=15V)
  工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
  存储温度范围(Tstg):-40°C 至 +150°C
  输入电容(Cies):约4700pF
  输出电容(Coes):约950pF
  反向恢复时间(trr):约68ns
  开关时间(ton):约75ns
  开关时间(toff):约145ns

特性

IRGBC40F的核心特性之一是采用了英飞凌先进的Trench Stop IGBT技术,这项技术通过优化电场分布和载流子浓度,在保持高阻断电压的同时显著降低了导通和开关损耗。这种结构设计使得器件在1200V电压等级下仍能实现优异的动态性能和热效率。其低Vce(sat)特性意味着在大电流工作条件下,器件的功耗更小,有助于减少散热器尺寸并提高系统功率密度。此外,该IGBT具有出色的短路耐受能力,能够在异常工况下提供更高的安全裕度,这对于电机驱动和逆变器等关键应用至关重要。
  另一个重要特性是其高度匹配的开关行为与内置快恢复二极管的协同作用。该二极管具有较低的反向恢复电荷(Qrr)和软恢复特性,有效抑制了换流过程中的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提升了系统的电磁兼容性。同时,IRGBC40F具备良好的温度稳定性,其正温度系数的Vce(sat)特性便于多管并联使用时实现均流,增强了系统扩展性和可靠性。器件还通过了AEC-Q101等可靠性认证,适用于严苛环境下的长期运行。其TO-247封装不仅提供了优良的热传导路径,还具备较高的电气隔离能力和机械强度,适合高压大电流应用场景。此外,该器件支持高频开关操作,可在高达几十kHz的频率下稳定工作,满足现代电力电子系统对高效率和小型化的需求。

应用

IRGBC40F广泛应用于多种高功率电力电子系统中。在工业领域,它常用于变频器和伺服驱动器中作为主开关器件,用于控制交流电机的速度和转矩,实现节能和精确控制。在可再生能源系统中,特别是在光伏逆变器中,IRGBC40F用于将直流电高效转换为交流电,并网供电,其低损耗特性有助于提升整体能量转换效率。在不间断电源(UPS)系统中,该IGBT用于DC-AC逆变级,确保在市电中断时能够快速无缝地切换至备用电源,保障关键设备的持续运行。此外,该器件也适用于感应加热设备,如电磁炉和金属熔炼装置,利用其高频开关能力产生交变磁场,实现高效加热。在电动汽车充电基础设施中,IRGBC40F可用于车载充电机(OBC)或直流充电桩的功率级设计,支持高功率电能转换。由于其具备良好的热稳定性和过载能力,也适合用于焊接设备、电动工具电源模块以及高压直流输电(HVDC)中的辅助电源系统。这些应用共同要求器件具备高可靠性、高效率和强鲁棒性,而IRGBC40F正是为此类需求量身打造的解决方案。

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