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IRKE91-04 发布时间 时间:2025/12/26 20:24:34 查看 阅读:18

IRKE91-04是一款由Infineon Technologies(英飞凌)生产的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块,专为高功率应用设计。该器件集成了先进的沟槽栅场停止IGBT技术与优化的快速恢复二极管,提供卓越的开关性能和导通特性。IRKE91-04采用紧凑且可靠的封装形式,具备良好的热管理和电气隔离能力,适用于工业电机驱动、逆变器系统、不间断电源(UPS)、太阳能逆变器以及感应加热等中高功率电力电子场合。其设计目标是在保证高效率的同时降低电磁干扰(EMI),并提升系统的整体可靠性。该模块经过严格测试,符合国际安全标准,支持直接安装散热器以实现高效散热,是现代电力转换系统中的关键组件之一。通过集成高性能芯片与先进封装工艺,IRKE91-04在动态损耗与静态压降之间实现了良好平衡,适合对能效和功率密度有较高要求的应用场景。

参数

类型:IGBT模块
  配置:单管(Single IGBT)
  电压等级:600 V
  集电极电流(IC):40 A
  集电极峰值电流(ICM):80 A
  功耗(Ptot):200 W
  工作结温范围(Tj):-40 °C 至 +150 °C
  栅极阈值电压(VGE(th)):典型值 6.0 V
  饱和压降(VCE(sat) @ IC=40A):典型值 1.7 V
  开关频率:最高可达 50 kHz
  隔离电压:2500 Vrms / 分钟
  热阻(Rth(j-c)):典型值 0.35 K/W
  封装类型:SMD with isolated baseplate (类似MiniSKiiP)

特性

IRKE91-04采用了英飞凌先进的沟槽栅场截止(Trench Field-Stop)IGBT技术,这种结构显著降低了导通状态下的电压降(VCE(sat)),从而减少了传导损耗,提高了系统效率。同时,该技术还优化了电荷分布,使载流子寿命更可控,在关断过程中有效抑制拖尾电流,进而降低开关损耗。这对于高频工作的逆变器或斩波电路尤为重要。此外,该模块内部集成了一只快速软恢复反并联二极管,具有低反向恢复电荷(Qrr)和低恢复电流尖峰的特点,有助于减少换流过程中的能量损耗和电压振荡,提升整体系统的电磁兼容性(EMC)。
  在热管理方面,IRKE91-04采用陶瓷基板绝缘结构(如Al2O3或Si3N4),结合低热阻材料和金属底板设计,使得热量能够迅速从芯片传递到外部散热器,确保长时间高负载运行下的稳定性和可靠性。模块的电气隔离能力达到2500 Vrms以上,满足工业级绝缘要求,适用于需要安全隔离的交流驱动和电网连接设备。其引脚布局经过优化,减小了寄生电感,有利于提高开关速度并降低过冲风险。
  该器件支持表面贴装(SMD)或螺钉固定安装方式,便于自动化生产和维护。宽泛的工作温度范围(-40°C至+150°C)使其可在恶劣环境条件下可靠运行。此外,IRKE91-04通过了AEC-Q101等相关认证,具备良好的抗热循环和机械应力能力,适合用于对长期稳定性要求较高的工业与能源领域。总体而言,这款IGBT模块在性能、可靠性与集成度之间实现了优秀平衡,是中等功率电力电子系统中的理想选择之一。

应用

IRKE91-04广泛应用于多种中高功率电力电子系统中,尤其适用于需要高效能量转换和精确控制的场合。典型应用包括工业电机驱动器,其中该模块作为逆变桥臂的核心开关元件,用于将直流电转换为频率和幅值可调的三相交流电以驱动感应电机或永磁同步电机。在太阳能光伏逆变器中,IRKE91-04可用于DC-AC变换级,实现光伏阵列产生的直流电高效并网输出,其低导通压降和快速开关特性有助于提升整体转换效率。此外,它也被用于不间断电源(UPS)系统,在线式UPS利用该模块进行双变换架构中的逆变操作,确保负载获得稳定纯净的交流电源。
  在感应加热设备中,如电磁炉、金属熔炼或热处理装置,IRKE91-04可工作于谐振拓扑结构(如LLC或串联谐振)中,承担高频大电流开关任务,其快速恢复二极管部分可在反向续流时提供平滑过渡,减少EMI噪声。同时,该模块也适用于焊接电源、电焊机等需要脉冲功率输出的设备。由于其具备良好的温度稳定性和抗冲击能力,还可用于电动汽车充电站的辅助电源模块或车载非牵引类电力转换单元。在智能电网相关设备中,如动态电压调节器(DVR)或有源滤波器(APF),IRKE91-04同样可以发挥其高效开关优势,帮助改善电能质量。总的来说,凡是涉及千瓦级别功率变换、要求高可靠性和长寿命的电力电子装置,都是IRKE91-04的理想应用场景。

替代型号

IKW40N60T

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