FNB41560 IGBT 600V 15A Chính hãng ON

Giới thiệu

FNB41560 là một loại IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) được sản xuất bởi Fairchild Semiconductor. Đây là một linh kiện được thiết kế cho các ứng dụng công suất, bao gồm điều khiển động cơ, biến tần, và các hệ thống chuyển đổi năng lượng

Sơ đồ chân

Sơ đồ khối

Thông số kỹ thuật chi tiết:

• Loại linh kiện: IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)
• Dòng điện cực đại (Collector Current – Ic):
  • Dòng định mức: 15A
  • Dòng đỉnh: Có khả năng chịu đựng dòng đỉnh cao hơn trong thời gian ngắn tùy thuộc vào điều kiện hoạt động.
• Điện áp cực đại (Collector-Emitter Voltage – Vce):
  • Điện áp định mức: 600V
  • Điện áp chịu đựng: Đây là mức điện áp tối đa mà IGBT có thể chịu đựng giữa chân Collector và Emitter mà không bị phá hủy.
• Điện áp bảo hòa (Collector-Emitter Saturation Voltage – Vce(sat)):
  • Mức điện áp: Khoảng 1.8V đến 2.5V, tùy thuộc vào điều kiện hoạt động.
  • Ý nghĩa: Điện áp bảo hòa thấp giúp giảm tổn thất công suất trong chế độ bật của IGBT, cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
• Điện áp cổng-gốc (Gate-Emitter Voltage – Vge):
  • Điện áp điều khiển: Thường là từ 15V đến 20V để đảm bảo IGBT hoạt động hiệu quả.
  • Điện áp đỉnh: 20V (tối đa).
  • Điện áp ngưỡng (Vge(th)): Khoảng 4V đến 6V, là mức điện áp cần thiết để kích hoạt IGBT từ trạng thái tắt sang bật.
• Công suất tổn hao (Power Dissipation – Pd):
  • Công suất tổn hao: Khoảng 75W đến 100W, tùy thuộc vào điều kiện làm mát và nhiệt độ môi trường. Yêu cầu hệ thống tản nhiệt hiệu quả để duy trì hoạt động ổn định.
• Nhiệt độ hoạt động (Operating Temperature):
  • Khoảng nhiệt độ: -55°C đến +150°C.
  • Nhiệt độ mối nối tối đa: 150°C, cần duy trì trong giới hạn này để tránh hư hỏng linh kiện.

Cấu trúc và thiết kế:

• Kiểu vỏ (Package Type): Thường là TO-220 hoặc tương đương.
  • Kích thước: Vỏ này cung cấp khả năng tản nhiệt tốt, giúp linh kiện hoạt động ổn định trong các ứng dụng công suất.
  • Chân kết nối: Thường gồm 3 chân (Gate, Collector, Emitter), giúp dễ dàng kết nối trong các mạch điện.
• Hệ số nhiệt (Thermal Resistance – RθJC):
  • Giữa mối nối và vỏ (Junction-to-Case): Khoảng 1.0°C/W đến 1.5°C/W.
  • Ý nghĩa: Hệ số nhiệt thấp giúp tản nhiệt hiệu quả, đảm bảo IGBT hoạt động trong điều kiện nhiệt độ an toàn.

Nguyên lý hoạt động:

1. Khi IGBT tắt (Off State):
   • Điện áp cổng thấp: Khi điện áp giữa chân Gate và Emitter thấp hơn điện áp ngưỡng, IGBT ở trạng thái tắt.
   • Dòng điện không chảy qua Collector và Emitter: Do lớp P-N giữa Collector và Emitter bị phân cực ngược, không cho phép dòng điện chảy qua.
2. Khi IGBT bật (On State):
   • Điện áp cổng cao: Khi điện áp giữa chân Gate và Emitter vượt qua điện áp ngưỡng, IGBT chuyển sang trạng thái bật.
   • Dòng điện chảy qua Collector và Emitter: Điện áp cổng kích thích sự hình thành của kênh dẫn giữa Collector và Emitter, cho phép dòng điện chảy qua với điện áp bảo hòa thấp.

Chức năng và ứng dụng:

• Khả năng chuyển mạch nhanh: FNB41560 có thể chuyển đổi nhanh chóng giữa trạng thái bật và tắt, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng yêu cầu tốc độ chuyển mạch cao như trong biến tần và điều khiển động cơ.
• Tổn thất công suất thấp: Với điện áp bảo hòa thấp, IGBT này giúp giảm tổn thất năng lượng, tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống.
• Điều khiển điện áp thấp: Điện áp cổng điều khiển thấp giúp đơn giản hóa mạch điều khiển, giảm chi phí và phức tạp trong thiết kế hệ thống.

Ứng dụng phổ biến:

• Biến tần (Inverters): Chuyển đổi điện năng từ DC sang AC trong các hệ thống công suất vừa, bao gồm biến tần cho động cơ AC và hệ thống năng lượng mặt trời.
• Bộ điều khiển động cơ (Motor Drives): Điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ trong các ứng dụng công nghiệp.
• Nguồn xung (Switch Mode Power Supplies): Cung cấp điện cho các thiết bị công suất vừa với hiệu suất cao và tổn thất năng lượng thấp.
• Hệ thống năng lượng tái tạo: Ứng dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời hoặc gió để chuyển đổi năng lượng từ các nguồn tái tạo sang lưới điện.

Kích thước

Sơ đồ mạch ứng dụng

Datasheet FNB41560