根據提問者的意思,H20R1203能不能用IRF250替換?想要知道能不能替換,我們先來了解這兩個型號屬於什麼型別的晶片,技術引數怎麼樣?
H20R1203屬於IGBT,其最高工作電壓(Vce)為1200V,最大集電極電流為20A,其飽和壓降(VCE sat)約為1.48V,最大瞬間衝擊電流為60A,VGE的電壓驅動範圍為±20V,飽和驅動電壓VGE≥10V,一般建議飽和驅動電壓VGE=15V~18V左右,工作溫度範圍-40℃~175℃。
IGBT屬於絕緣柵雙極型電晶體,是將場效電晶體和三極體複合在一起,充分利用場效電晶體和三極體的有點。IGBT具有高電壓、輸入阻抗高、熱穩定性好、電壓驅動型、大電流等優點,一般用於高壓、大電流、大功率場合,功率幾千瓦、幾十萬瓦不等。
(2)從兩者的工作電流來看,H20R1203最大工作電流20A,IRF250最大工作電流30A,再根據70%的降額設計標準,使用場合必須在14A以下;
(3)飽和驅動電壓,IGBT為15V~18V左右,場效電晶體為8V~12V左右,兩者最高驅動電壓都可達20V,使用場效電晶體代替IGBT驅動電路可不改;
(4)壓降問題,IGBT-H20R1203壓降約為1.48V,跟負載電流影響不大,而IRF250飽和內阻為85mΩ,由1.48V/85mΩ≈17.4A。也就說針對壓降而言,負載電流小於17.4A時,IRF250的壓降<H20R1203的壓降,場效電晶體更有優勢;負載電流大於17.4A時,H20R1203的壓降<IRF250的壓降,IGBT更有優勢。
綜合以上條件,只有當工作電壓小於140V,且負載電流小於14A時,場效電晶體IRF250可以替換IGBT-H20R1203。但是若對壓降和開關速度要求較高時,選擇IRF250效果更好;若考慮超載能力和熱穩定性問題,IGBT效果更優。
▲電磁爐電路板
如果是想使用場效電晶體IRF250替換電磁爐中的IGBT-H20R1203,那絕對是不可以的,電磁爐的功率一般可達3000W左右,IRF250根本扛不住這麼大的功率,況且電磁爐主迴路輸出電壓約為310左右的高壓,IRF250上去直接冒煙了,也許還能提前感受一下過年的感覺O(∩_∩)O。
下圖為其中一款電磁爐原理圖,主迴路原理為220V交流電經過電流檢測電路、電容濾波、整流橋、扼流線圈、電磁爐線盤、IGBT,可見220V交流電經過整流橋後輸出最高電壓約為220*1.414≈311(V)。
▲電磁爐原理圖
總結:IGBT 一般在高壓大功率場合上應用,而場效電晶體一般在低壓中低電流下應用,兩者的應用場合不同,一般情況下IGBT和場效電晶體是不能互換的。在電壓、電流及功率滿足的情況下,對其它效能指標要求不高時,可互換使用,但是IGBT使用在低壓小功率場合有點大材小用,而且還不具有優勢,因此一般情況下不會這麼使用。
根據提問者的意思,H20R1203能不能用IRF250替換?想要知道能不能替換,我們先來了解這兩個型號屬於什麼型別的晶片,技術引數怎麼樣?
兩款晶片的詳細技術引數H20R1203屬於IGBT,其最高工作電壓(Vce)為1200V,最大集電極電流為20A,其飽和壓降(VCE sat)約為1.48V,最大瞬間衝擊電流為60A,VGE的電壓驅動範圍為±20V,飽和驅動電壓VGE≥10V,一般建議飽和驅動電壓VGE=15V~18V左右,工作溫度範圍-40℃~175℃。
IRF250屬於N溝道的場效電晶體(MOSFET),其最高工作電壓(Vds)為200V,最大漏極電流為30A,飽和內阻RDS=85mΩ,VGS電壓驅動範圍為±20V,VGS≥6V管子才飽和,工作溫度範圍-55℃~150℃。IGBT和場效電晶體有什麼區別?IGBT屬於絕緣柵雙極型電晶體,是將場效電晶體和三極體複合在一起,充分利用場效電晶體和三極體的有點。IGBT具有高電壓、輸入阻抗高、熱穩定性好、電壓驅動型、大電流等優點,一般用於高壓、大電流、大功率場合,功率幾千瓦、幾十萬瓦不等。
(2)從兩者的工作電流來看,H20R1203最大工作電流20A,IRF250最大工作電流30A,再根據70%的降額設計標準,使用場合必須在14A以下;
(3)飽和驅動電壓,IGBT為15V~18V左右,場效電晶體為8V~12V左右,兩者最高驅動電壓都可達20V,使用場效電晶體代替IGBT驅動電路可不改;
(4)壓降問題,IGBT-H20R1203壓降約為1.48V,跟負載電流影響不大,而IRF250飽和內阻為85mΩ,由1.48V/85mΩ≈17.4A。也就說針對壓降而言,負載電流小於17.4A時,IRF250的壓降<H20R1203的壓降,場效電晶體更有優勢;負載電流大於17.4A時,H20R1203的壓降<IRF250的壓降,IGBT更有優勢。
綜合以上條件,只有當工作電壓小於140V,且負載電流小於14A時,場效電晶體IRF250可以替換IGBT-H20R1203。但是若對壓降和開關速度要求較高時,選擇IRF250效果更好;若考慮超載能力和熱穩定性問題,IGBT效果更優。
▲電磁爐電路板
如果是想使用場效電晶體IRF250替換電磁爐中的IGBT-H20R1203,那絕對是不可以的,電磁爐的功率一般可達3000W左右,IRF250根本扛不住這麼大的功率,況且電磁爐主迴路輸出電壓約為310左右的高壓,IRF250上去直接冒煙了,也許還能提前感受一下過年的感覺O(∩_∩)O。
下圖為其中一款電磁爐原理圖,主迴路原理為220V交流電經過電流檢測電路、電容濾波、整流橋、扼流線圈、電磁爐線盤、IGBT,可見220V交流電經過整流橋後輸出最高電壓約為220*1.414≈311(V)。
▲電磁爐原理圖
總結:IGBT 一般在高壓大功率場合上應用,而場效電晶體一般在低壓中低電流下應用,兩者的應用場合不同,一般情況下IGBT和場效電晶體是不能互換的。在電壓、電流及功率滿足的情況下,對其它效能指標要求不高時,可互換使用,但是IGBT使用在低壓小功率場合有點大材小用,而且還不具有優勢,因此一般情況下不會這麼使用。