IHW20N120R5 产品概述

一、产品简介

IHW20N120R5 是英飞凌（Infineon）推出的高压快切 IGBT，封装为 TO-247-3，额定集电极电流 Ic=20A，集射极击穿电压 VCES=1.2kV。该器件兼顾高电压耐受与较快开关特性，适用于中高压功率转换场合。

二、主要电气参数

• 集电极电流 Ic：20A（连续）
• 正向脉冲电流 Ifm：60A（脉冲）
• VCE(sat)：1.75V @ Ic=20A, VGE=15V
• VGE(th)：5.1V @ IG=0.5mA
• 栅极电荷 Qg：170nC @ VGE=15V
• 输入电容 Cies：1.34nF；输出 Coes：43pF；反向传输 Cres：34pF
• 关断延迟 Td(off)：260ns；关断能量 Eoff：750µJ
• 工作结温：-40℃ ~ +175℃；耗散功率 Pd：288W

三、开关与栅极驱动要点

Qg=170nC 属于中高电荷量，驱动器需提供短时大电流以实现快速切换。计算示例：若希望在200ns内完成栅极充放电，平均驱动电流≈170nC/200ns≈0.85A。实际设计应考虑峰值电流、栅阻和阻尼以控制 dv/dt 与振铃，避免误触发与过冲。

四、开关损耗与影响

Eoff=750µJ 表明关断时能量较大，开关频率增加会显著提高开关损耗（Psw ≈ Eoff × f）。VCE(sat)=1.75V 在20A时对应导通损耗约 35W（20A×1.75V），需在系统预算中计入导通与开关两部分损耗并做好散热设计。

五、热管理与封装

TO-247-3 封装便于安装在散热片上，推荐按实际工作点计算结－壳－散热片的热阻并选配足够的冷却系统。器件最高结温175℃，高温下需降额使用并遵循厂方可靠性曲线（SOA/derating）。

六、典型应用

适用于中高压逆变器、开关电源（SMPS）、功率因数校正（PFC）、UPS、电机驱动及感应加热等需要1.2kV耐压和较大电流的场合。

七、选型与使用注意

• 驱动电压以15V为参考，确保在 VGE(th) 之上有足够栅压余量；避免超过器件最大栅压。
• 开关频率和器件散热能力需匹配，必要时采用软关断、RC耗散或能量回收措施降低开关损耗。
• 注意器件的脉冲与连续电流界限，布局时优化寄生电感以减少过压与振荡。
• 安装时遵守扭矩与焊接规范，保证良好热接触与电气可靠性。

总结：IHW20N120R5 在1.2kV/20A 级别提供了平衡的导通性能与开关特性，适合多种中高压功率电子系统。合理的栅极驱动策略与热管理是发挥其性能并保证可靠性的关键。