IGBT及二极管晶元使用

1、IGBT芯片极限值VCES集电极一发射极饱和电压，任何情况下都不可以超过VCES最大值，即使是瞬间超过也会引起器件失效。集电极 -发射极阻断电压与温度有关，所有ABB器件的设计都使阻断电压包含在一定的温度范围内。 使用高直流电压会增加器件失效几率， 因此工作 电压必须低于规定的可重复峰值电压VCES。IC:直流集电极电流，名义上的直流电压。ICM：集电极峰值电流。IGBT可以在最大峰值电压的范围内开关，超过这个值会引起关断失 效，同时也会由于过热引起器件失效。 (过热与脉冲持续时间有关，如果持续时间非 常短，则不一定会引起过热) 。VGES门极-发射极电压，这是任何条件下门极与发射极之间允许的

2、最大电压值，超过这个 值会引起门极氧化退化，最终导致器件失效。tpsc : IGBT短路安全工作区，是指在一定条件下，通过IGBT的短路电流脉冲允许持续的最大时间。超过这个时间会使器件由于过热而失效。Tvj:结温，是指IGBT芯片能够工作的最高温度。二极管芯片极限值VRRM:可重复反向峰值电压，指器件可重复阻断的最大电压。过高的电压会导致是器件失 效几率增大。IF:正向连续电流，即指直流电流。IFRM:可重复正向峰值电流，指二极管可以导通的最大电流，超过此值会导致关断失效及 器件过热(根据脉冲持续时间) 。Tvj:结温，二极管可以工作的最高温度。IGBT特性参数，分为静态参数和动态参数两种V(

3、BR)GES集电极-发射极击穿电压，击穿电压达到最小时器件在阻止正向导通。VCEsat 集电极 -发射极饱和电压，指一定条件下集电极与发射极之间的电压，与键合线的 走线有关。ICES集电极截止电流，IGES 栅极漏电流，VGE(TO) 栅极 -发射极阈值电压，指集电极电流达到指定值时栅极-发射极电压的值。Qge 门极充电荷，指在一定条件下，门极电压从最小值升到最大值所需要的电荷量。Cies 输入电容，指在给定条件下，门极与发射极之间的电容。Coes 输出电容，指在给定条件下，集电极与发射极之间的电容。Cres 反向传输电容，指在给定条件下，集电极与门极之间的电容。Rgint 内部门极电阻，指门

4、极内建电阻。td(on) 开通延迟时间，指门极电压和集电极电流上升到最终值的10%时所需要的时间。tr 上升时间，指集电极电流从最终值的10%上升到 90%所需要的时间。开通时间是td(on)和 tr 之和。td(off) 关断延迟时间，指门极电压和集电极电流降至最终值的90%所需要的时间。tf 关断时间，指集电极电流由最终值的90%沿着由最终值分别到达 90%和 60%的两个时间点组成的外推直线降至 10%所需要的时间。开通时间是td(off)和tf之和。Eon :开通能量损耗，指单次开通时损耗的能量，是集电极电流与集电极-发射极电压从t1到t2的积分（图1）,该数值的大小还与使用的稳流二极

5、管有关，此二极管具有与IGBT相同的温度。当使用不同的二极管时，会导致不同的能量损耗。Eoff:关断能量损耗，指单次关断时损耗的能量，是集电极电流与集电极-发射极电压从t3到t4的积分。（图2）3所示,Isc：短路电流，指在一定条件下器件短路时，限电流达到饱和。典型的波形如图一般数据手册中的Isc值是饱和电流脉冲中间25%部分的平均值，即图中黑色虚线之间数值的平均值。图3饱和电流二极管特性参数VF:正向导通电压，指一定条件下二极管导通状态下阳极-阴极之间的电压值。这个数值与键合线参数有关。IR:反向电流，指在一定条件下的漏电流。Irr :反向恢复电流，指在一定条件下的整流过程中反向电流的峰值。Qrr:反向恢复电荷，指在一定条件下的整流过程中时间与反向电流的积分，积分的起止分 别是电流的零交点时和反向电流减小到零时。trr :反向恢复时间，指二极管在一定条件下的整流时间，是由 罩-h = to + 5.,1