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IRGPH20S 发布时间 时间:2025/12/26 21:02:39 查看 阅读:14

IRGPH20S是一款由英飞凌(Infineon)公司推出的高性能高压功率MOSFET晶体管,专为高效率开关电源应用而设计。该器件采用先进的沟道工艺技术制造,具备优异的导通电阻和开关特性,能够在高电压环境下实现低功耗、高可靠性的运行。IRGPH20S属于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)类别,结合了MOSFET的高输入阻抗与双极型晶体管的低饱和压降优势,使其在中高功率应用中表现出色。该器件通常用于AC-DC和DC-DC转换器、不间断电源(UPS)、逆变器、电机驱动以及工业电源系统等场合。其封装形式为TO-220或TO-247,便于安装在散热片上以提高热管理效率。IRGPH20S具备良好的抗雪崩能力和短路耐受能力,增强了系统的鲁棒性。此外,该器件符合RoHS环保标准,适用于现代绿色电子设备的设计需求。由于其出色的电气性能和可靠性,IRGPH20S被广泛应用于工业控制、可再生能源系统(如太阳能逆变器)以及各类高频开关电源拓扑结构中。

参数

类型:IGBT
  集电极-发射极击穿电压(VCEO):600 V
  集电极电流(IC):20 A
  集电极峰值电流(ICM):40 A
  栅极-发射极电压(VGES):±20 V
  饱和压降(VCE(sat)):2.0 V(典型值,@ IC = 18 A, VGE = 15 V)
  输入电容(Ciss):3300 pF(@ VCE = 25 V)
  反向恢复时间(trr):70 ns
  开启延迟时间(td(on)):45 ns
  关断延迟时间(td(off)):120 ns
  工作结温范围(Tj):-55°C 至 +150°C
  封装形式:TO-220FP 或 TO-247AC

特性

IRGPH20S具备卓越的开关性能和导通特性,其核心优势在于低饱和压降VCE(sat),这直接降低了导通状态下的功率损耗,提升了整体能效。该器件在18A集电极电流下,典型VCE(sat)仅为2.0V,显著优于同类产品,特别适合于连续大电流工作的应用场景。此外,其输入电容较低,有助于减少驱动电路的能量消耗,并加快开关速度,从而降低开关损耗,提升系统效率。
  该IGBT采用先进的场截止(Field-Stop)技术和优化的元胞设计,实现了快速开关响应和良好的动态性能。其反向恢复时间trr为70ns,配合快速恢复二极管使用时可有效抑制电压尖峰,减少电磁干扰(EMI),提高系统稳定性。同时,器件具有较高的抗雪崩能量承受能力,能够在瞬态过压或负载突变情况下保持安全运行,防止因二次击穿导致的永久损坏。
  热性能方面,IRGPH20S的结至外壳热阻(RthJC)较低,确保在高功率密度条件下仍能有效散热。其工作结温可达+150°C,支持高温环境下的长期稳定运行。器件还具备优良的短路耐受能力,在规定的栅极驱动条件下可承受数微秒的短路电流而不损坏,这一特性对于电机驱动和逆变器等易发生过流的应用至关重要。
  此外,IRGPH20S的栅极阈值电压适中(通常为5~7V),兼容标准逻辑电平驱动信号,便于与PWM控制器和驱动IC接口。其±20V的栅极-发射极电压容限提供了足够的安全裕度,防止因驱动波动导致的误触发或栅氧层击穿。整体而言,该器件在效率、可靠性与易用性之间实现了良好平衡,是中高功率电力电子系统的理想选择。

应用

IRGPH20S广泛应用于多种高电压、大电流的电力电子系统中。常见用途包括工业开关电源(SMPS),特别是在大功率AC-DC整流模块中作为主开关器件,用于高效能量转换。在不间断电源(UPS)系统中,该IGBT可用于逆变级,将直流电转换为稳定的交流输出,其快速开关能力和低导通损耗有助于提高UPS的整体效率和动态响应能力。
  在太阳能光伏逆变器中,IRGPH20S常用于DC-AC转换环节,尤其是在单相或三相组串式逆变器中承担主功率开关功能。其高耐压(600V)特性能够适应光伏阵列的输出电压波动,同时良好的热稳定性和长寿命保障了户外恶劣环境下的持续运行。此外,在电机驱动领域,尤其是中小功率的交流变频驱动器中,该器件可用于构建H桥或半桥拓扑,实现对电机转速和转矩的精确控制。
  其他应用还包括电焊机、感应加热设备、电动车辆充电装置以及高功率LED驱动电源等。在这些应用中,IRGPH20S的高效率、高可靠性和紧凑封装使其成为设计师首选的功率开关元件之一。其TO-247或TO-220封装形式也便于集成到现有的电源模块设计中,并支持风冷或自然散热方案,适应多样化的系统布局需求。

替代型号

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