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想要知道H20R1203能不能用IRF250替换，我们先来了解这两个型号属于什么类型的芯片，技术参数怎么样？ 两款芯片的详细技术参数 H20R1203属于IGBT，其最高工作电压（Vce）为1200V，最大集电极电流为20A，其饱和压降（VCE sat）约为1.48V，最大瞬间冲击电流为60A，VGE的电压驱动范围为±20V，饱和驱动电压VGE≥10V，一般建议饱和驱动电压VGE=15V~18V左右，工作温度范围-40℃~175℃。 IRF250属于N沟道的场效应管（MOSFET），其最高工作电压（Vds）为200V，最大漏极电流为30A，饱和内阻RDS=85mΩ，VGS电压驱动范围为±20V，VGS≥6V管子才饱和，工作温度范围-55℃~150℃。 IGBT属于绝缘栅双极型晶体管，是将场效应管和三极管复合在一起，充分利用场效应管和三极管的有点。IGBT具有高电压、输入阻抗高、热稳定性好、电压驱动型、大电流等优点，一般用于高压、大电流、大功率场合，功率几千瓦、几十万瓦不等。 场效应管也属于电压驱动型，其输入阻抗高、内阻小、开关速度快。场效应管应用在低压小电流场合优势比较明显。 IGBT和场效应管绝大部分场合都是作为电子开关使用，那么它们之间到底有什么不同呢？IGBT最主要的优势就是高压、大电流、大功率，一般在几百伏以上、几千瓦、几万瓦、几十万瓦等场合使用。在高压大电流大功率场合使用时，其压降几乎不变，约为1.2V~2V左右，过载能力强，不容易损坏。而场效应管一般在低压、中小电流、中小功率下使用，一般都在1000W以下的功率使用，低压低电流时，使用场效应管优势更大，因为场效应管的内阻小，在低电流场合下压降低，而且开关速度要比IGBT快。 了解以上内容之后，那么场效应管IRF250能否替换型号为H20R1203的IGBT呢？ （1）从耐压上来看，IGBT-H20R1203的最高工作电压为1200V，而场效应管IRF250只有200V，再根据70%的降额设计标准，使用场合必须在140V以下； （2）从两者的工作电流来看，H20R1203最大工作电流20A，IRF250最大工作电流30A，再根据70%的降额设计标准，使用场合必须在14A以下； （3）饱和驱动电压，IGBT为15V~18V左右，场效应管为8V~12V左右，两者最高驱动电压都可达20V，使用场效应管代替IGBT驱动电路可不改； （4）压降问题，IGBT-H20R1203压降约为1.48V，跟负载电流影响不大，而IRF250饱和内阻为85mΩ，由1.48V/85mΩ≈17.4A。也就说针对压降而言，负载电流小于17.4A时，IRF250的压降＜H20R1203的压降，场效应管更有优势；负载电流大于17.4A时，H20R1203的压降＜IRF250的压降，IGBT更有优势。 综合以上条件，只有当工作电压小于140V，且负载电流小于14A时，场效应管IRF250可以替换IGBT-H20R1203。但是若对压降和开关速度要求较高时，选择IRF250效果更好；若考虑超载能力和热稳定性问题，IGBT效果更优。 但是实际应用当中，IGBT几乎都是在高压大功率场合下使用，因为低压小功率场合IGBT没有优势。比如H20R1203这款芯片，在电磁炉当中应用当中很常见，如下图为其中一款电磁炉电路板，贴在散热器上，其中上方为整流桥，下方为IGBT。 如果是想使用场效应管IRF250替换电磁炉中的IGBT-H20R1203，那绝对是不可以的，电磁炉的功率一般可达3000W左右，IRF250根本扛不住这么大的功率，况且电磁炉主回路输出电压约为310左右的高压，IRF250上去直接冒烟了，也许还能提前感受一下过年的感觉O(∩_∩)O。 下图为其中一款电磁炉原理图，主回路原理为220V交流电经过电流检测电路、电容滤波、整流桥、扼流线圈、电磁炉线盘、IGBT，可见220V交流电经过整流桥后输出最高电压约为220*1.414≈311（V）。 ▲电磁炉原理图 总结：IGBT 一般在高压大功率场合上应用，而场效应管一般在低压中低电流下应用，两者的应用场合不同，一般情况下IGBT和场效应管是不能互换的。在电压、电流及功率满足的情况下，对其它性能指标要求不高时，可互换使用，但是IGBT使用在低压小功率场合有点大材小用，而且还不具有优势，因此一般情况下不会这么使用。 |
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