MBQ40T120FES آی جی بی تی 40T120 IGBT

MBQ40T120FES؛ آی‌جی‌بی‌تی 1200 ولت و 40 آمپر

MBQ40T120FES یک آی‌جی‌بی‌تی قدرت از نوع High Speed FieldStop Trench IGBT ساخت شرکت MagnaChip Semiconductor است. این قطعه برای مدارهای الکترونیک قدرت طراحی شده و فناوری FieldStop Trench در آن، تلفات سوئیچینگ را کاهش می‌دهد و عملکرد مناسبی در فرکانس‌های بالاتر فراهم می‌کند.

این مدل توانایی تحمل ولتاژ 1200 ولت بین کلکتور و امیتر را دارد. همچنین جریان کلکتور آن در دمای کیس 100 درجه سانتی‌گراد به 40 آمپر می‌رسد. در دمای 25 درجه سانتی‌گراد نیز حداکثر جریان کلکتور 80 آمپر است. بنابراین، MBQ40T120FES برای مدارهایی که با ولتاژهای بالا و توان قابل توجه کار می‌کنند، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شود.

از طرف دیگر، این قطعه دارای دیود آنتی‌پَرَلِل سریع و نرم است. به همین دلیل، در مدارهای PFC، UPS و اینورتر عملکرد مناسبی ارائه می‌دهد.

مشخصات فنی MBQ40T120FES

ویژگی	مشخصات
شماره قطعه	MBQ40T120FES
سازنده	MagnaChip Semiconductor
نوع قطعه	IGBT قدرت
فناوری	FieldStop Trench
نوع کانال	N-Channel
ولتاژ Collector-Emitter	1200V
جریان کلکتور در 25°C	80A
جریان کلکتور در 100°C	40A
جریان پالسی Collector	160A
جریان دیود در 100°C	40A
جریان پالسی دیود	160A
ولتاژ Gate-Emitter	±20V
ولتاژ آستانه گیت	4.5 تا 6.5V
VCE(sat) معمول	2.0V در 40A
VCE(sat) حداکثر	2.4V در 40A
توان تلفاتی در 25°C	357W
توان تلفاتی در 100°C	142W
زمان تحمل اتصال کوتاه	10µs
زمان بازیابی دیود trr	100ns معمولی
شارژ کل گیت	341nC
دمای کاری پیوند	55- تا 150+ °C
مقاومت حرارتی IGBT	0.35°C/W
پکیج	TO-247
نوع نصب	Through-Hole

فناوری FieldStop Trench در MBQ40T120FES

فناوری FieldStop Trench یکی از ویژگی‌های مهم این IGBT است. این ساختار به سازنده اجازه می‌دهد تلفات هدایت و سوئیچینگ را کنترل کند و در عین حال ولتاژ شکست بالایی ایجاد شود.

MBQ40T120FES برای ولتاژ 1200 ولت طراحی شده است؛ بنابراین در مقایسه با بسیاری از IGBTهای 600 یا 650 ولتی، حاشیه ولتاژ بیشتری در مدارهای قدرت فراهم می‌کند. علاوه بر این، مشخصه دمایی مثبت آن موازی کردن چند قطعه را ساده‌تر می‌کند. 40T120

کاربردهای MBQ40T120FES

این IGBT در چندین حوزه مهم الکترونیک قدرت استفاده می‌شود. سازنده نیز کاربردهای اصلی آن را PFC، UPS و اینورتر معرفی کرده است.

مدارهای PFC

در مدارهای اصلاح ضریب توان یا Power Factor Correction، سرعت سوئیچینگ و تلفات اهمیت زیادی دارند. MBQ40T120FES با ساختار FieldStop Trench و دیود سریع داخلی می‌تواند برای چنین مدارهایی مناسب باشد.

UPS

سیستم‌های UPS به قطعاتی نیاز دارند که بتوانند ولتاژ و جریان بالا را تحمل کنند. به همین دلیل، ولتاژ 1200 ولتی این مدل برای بخش‌های قدرت برخی سیستم‌های UPS مزیت مهمی محسوب می‌شود.

اینورتر

در اینورترها، IGBT وظیفه سوئیچ کردن جریان قدرت را بر عهده دارد. بنابراین، پارامترهایی مانند VCE(sat)، انرژی سوئیچینگ و مشخصات دیود اهمیت زیادی دارند. MBQ40T120FES در این بخش عملکرد مناسبی ارائه می‌دهد.

دیود آنتی‌پَرَلِل داخلی

یکی از ویژگی‌های مهم این محصول، وجود Ultra Soft Fast Recovery Anti-Parallel Diode است. این دیود برای مسیر برگشت جریان در مدارهای قدرت کاربرد دارد و به همین دلیل در ساخت اینورتر و مبدل‌های توان، تعداد قطعات خارجی کاهش پیدا می‌کند. 40T120

زمان بازیابی معکوس دیود در شرایط مشخص دیتاشیت حدود 100 نانوثانیه است. البته این مقدار به شرایط جریان، دما و نرخ تغییر جریان وابسته است؛ بنابراین در طراحی دقیق مدار باید تمام شرایط کاری در نظر گرفته شوند.

مشخصات گیت و درایو

حداکثر ولتاژ قابل تحمل بین Gate و Emitter برابر ±20 ولت است. با این حال، برای دستیابی به مشخصات اصلی قطعه، دیتاشیت شرایط VGE = 15V را مبنا قرار داده است.

شارژ کل گیت نیز حدود 341 نانوکولن است. بنابراین، استفاده از یک درایور گیت مناسب اهمیت زیادی دارد. علاوه بر این، انتخاب صحیح مقاومت گیت می‌تواند سرعت سوئیچینگ، نویز و EMI مدار را کنترل کند.

عملکرد حرارتی

MBQ40T120FES در پکیج TO-247 عرضه می‌شود و مقاومت حرارتی اتصال به بدنه برای بخش IGBT حدود 0.35°C/W است. با این حال، هنگام عبور جریان بالا باید دفع حرارت به‌درستی انجام شود. 40T120

استفاده از هیت‌سینک مناسب، خمیر حرارتی و طراحی صحیح مسیر جریان به کاهش دمای قطعه کمک می‌کند. در نتیجه، عملکرد IGBT پایدارتر می‌شود و طول عمر آن افزایش پیدا می‌کند.

مزایای MBQ40T120FES

مهم‌ترین مزایای این مدل عبارت‌اند از:

ولتاژ بالای 1200 ولت
جریان 40 آمپر در دمای 100°C
جریان تا 80 آمپر در دمای 25°C
فناوری FieldStop Trench
سوئیچینگ سریع
تلفات توان پایین
دیود آنتی‌پَرَلِل سریع و نرم
قابلیت تحمل اتصال کوتاه تا 10 میکروثانیه
مناسب برای PFC، UPS و اینورتر
پکیج TO-247 با قابلیت نصب روی هیت‌سینک

جایگزین MBQ40T120FES

در انتخاب جایگزین باید ولتاژ 1200 ولت، جریان کاری، VCE(sat)، مشخصات دیود، شارژ گیت، انرژی سوئیچینگ و پکیج به‌صورت هم‌زمان بررسی شوند.

مدل MBQ40T120FDS از قطعات نزدیک این خانواده است؛ با این حال، جایگزینی مستقیم بدون مقایسه کامل دیتاشیت توصیه نمی‌شود. زیرا حتی دو IGBT با جریان و ولتاژ یکسان ممکن است در مشخصات سوئیچینگ و دیود داخلی تفاوت داشته باشند.

جمع‌بندی

MBQ40T120FES یک IGBT قدرت 1200 ولت و 40 آمپر از شرکت MagnaChip است که از فناوری FieldStop Trench بهره می‌برد. این قطعه در دمای 25 درجه سانتی‌گراد توانایی تحمل جریان 80 آمپر را دارد و در دمای 100 درجه سانتی‌گراد جریان نامی آن به 40 آمپر می‌رسد.

وجود دیود آنتی‌پَرَلِل سریع، قابلیت تحمل اتصال کوتاه، سوئیچینگ مناسب و پکیج TO-247 باعث شده است این مدل برای PFC، UPS و اینورترها گزینه‌ای مناسب باشد. در نتیجه، MBQ40T120FES می‌تواند در طراحی و تعمیر بسیاری از تجهیزات الکترونیک قدرت مورد استفاده قرار گیرد. 40T120

http://www.torob.com

https://electronicsigma.com/2024/05/21/%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d9%86%d8%b2%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%88%d8%b1