600V-IGBT3-典型静态特性和动态特性的详细分析
IGBT的工作原理和工作特性(精)
IGBT的工作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1．静态IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1 ．静态特性:IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。
它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。
如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。
IGBT的动态特性及静态特性的研究
IGBT的动态特性与静态特性的研究IGBT动态参数IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时刻、驱动功率等的重要依据，本文重点讨论以下动态参数：模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时刻参数，结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。
RGint：模块内部栅极电阻:为了实现模块内部芯片均流，模块内部集成有栅极电阻。
该电阻值应该被当做总的栅极电阻的一部份来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
RGext：外部栅极电阻：外部栅极电阻由用户设置，电阻值会阻碍IGBT的开关性能。
上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。
用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。
已知栅极电阻和驱动电压条件下，IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算取得，其中栅极电阻值为内部及外部之和。
事实上，受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性，计算出的峰值电流无法达到。
若是驱动器的驱动能力不够，IGBT的开关性能将会受到严峻的阻碍。
最小的Rgon由开通di/dt限制，最小的Rgoff由关断dv/dt限制，栅极电阻过小容易致使震荡乃至造成IGBT及二极管的损坏。
Cge：外部栅极电容：高压IGBT一样推荐外置Cge以降低栅极导通速度，开通的di/dt及dv/dt被减小，有利于降低受di/dt阻碍的开通损耗。
IGBT寄生电容参数：IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性，芯片结构及简单的原理图如以下图所示。
输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的全然要素，输出电容Coss限制开关转换进程的dv/dt，Coss造成的损耗一样能够被忽略。
其中：Cies = C GE + C GC：输入电容（输出短路）Coss = C GC + C EC：输出电容（输入短路）Cres = C GC：反馈电容（米勒电容）动态电容随着集电极与发射极电压的增加而减小，如以下图所示。
具有缓变缓冲层的场终止型600v igbt仿真分析与设计
具有缓变缓冲层的场终止型600v igbt仿真分析与设计近年来，随着半导体产品技术的发展，场效应晶体管（MOSFET）及其另一种增强型晶体管发射晶体管（IGBT）的应用日益广泛，特别是在汽车、电源供应系统等领域。
在IGBT设计中，缓冲层（Buffer layer）是一种重要的层次，其起到稳定IGBT性能的功能。
本文以600 VIGBT为例，详细分析和研究了具有缓冲层的场终止型IGBT仿真分析和设计。
1、IGBT介绍IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是介于MOSFET （Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）和发射晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）之间的一种晶体管。
它将MOSFET的有源控制和BJT的大功率能力结合在一起，具有MOSFET 的高可控性和BJT的良好的功率特性，并且具有极低的开关损耗能力。
它主要用于高功率应用，可以结合其他元件，如滤波器，电容，电感，以及反激电路等，形成高效、稳定性好的电源应用系统。
2、IGBT缓冲层的作用IGBT缓冲层的功能是稳定IGBT的性能，其中缓冲层位于IGBT中空间电压隔离器（Insulator）和源漏电容（Source/Drain Capacitors）之间，起到稳定器件芯片外表面温度的作用，减小内部损耗以及芯片烧毁的风险，从而提高器件的可靠性。
据研究表明，在IGBT芯片中引入缓冲层能够有效稳定IGBT的性能，更好的抑制温度，降低能量损失，减少电子器件的损耗，提高器件的可靠性，缩短触发速度，改善IGBT的强度和反应速度。
3、IGBT仿真分析在IGBT设计中，采用专业数值仿真软件（如SPICE）验证IGBT 仿真分析。
首先，确定设计参数，比如IGBT的器件参数及相关器件参数，并通过绘制器件的工作模型，使IGBT的仿真模型和器件的物理特性参数能够完美映射，进行拟合调整。
IGBT的工作原理和工作特性_1
IGBT的工作原理和工作特性igbt的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给pnp电晶体提供基极电流，使igbt导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使igbt 关断。
igbt的驱动方法和mosfet基本相同，只需控制输入极n一沟道mosfet，所以具有高输入阻抗特性。
当mosfet的沟道形成后，从p+基极注入到n一层的空穴（少子），对n一层进行电导调製，减小n一层的电阻，使igbt在高电压时，也具有低的通态电压。
igbt的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性igbt的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
igbt的伏安特性是指以栅源电压ugs为参变数时，漏极电流与栅极电压之间的关係曲线。
输出漏极电流比受栅源电压ugs的控制，ugs越高，id越大。
它与gtr的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的igbt，正向电压由j2结承担，反向电压由j1结承担。
如果无n+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入n+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了igbt的某些应用範围。
igbt的转移特性是指输出漏极电流id与栅源电压ugs之间的关係曲线。
它与mosfet的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压ugs(th)时，igbt处于关断状态。
在igbt导通后的大部分漏极电流範围内，id与ugs呈线性关係。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15v左右。
igbt的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关係。
igbt处于导通态时，由于它的pnp 电晶体为宽基区电晶体，所以其b值极低。
儘管等效电路为达林顿结构，但流过mosfet的电流成为igbt总电流的主要部分。
此时，通态电压uds(on)可用下式表示:uds(on)＝uj1＋udr＋idroh （2－14）式中uj1——ji结的正向电压，其值为～iv；udr——扩充套件电阻rdr上的压降；roh——沟道电阻。
(完整版)IGBT动态参数
IGBT模块参数详解二-IGBT动态参数IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据，本文重点讨论以下动态参数：模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数，结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。
RGint：模块内部栅极电阻:为了实现模块内部芯片均流，模块内部集成有栅极电阻。
该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
RGext：外部栅极电阻：外部栅极电阻由用户设置，电阻值会影响IGBT的开关性能。
上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。
用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。
已知栅极电阻和驱动电压条件下，IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到，其中栅极电阻值为内部及外部之和。
实际上，受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性，计算出的峰值电流无法达到。
如果驱动器的驱动能力不够，IGBT的开关性能将会受到严重的影响。
最小的Rgon由开通di/dt限制，最小的Rgoff由关断dv/dt限制，栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。
Cge：外部栅极电容：高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度，开通的di/dt及dv/dt被减小，有利于降低受di/dt影响的开通损耗。
IGBT寄生电容参数：IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性，芯片结构及简单的原理图如下图所示。
输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素，输出电容Coss限制开关转换过程的dv/dt，Coss造成的损耗一般可以被忽略。
其中：Cies = C GE + C GC：输入电容（输出短路）Coss = C GC + C EC：输出电容（输入短路）Cres = C GC：反馈电容（米勒电容）动态电容随着集电极与发射极电压的增加而减小，如下图所示。
介绍一种用于低成本新型模块的600V第三代IGBT技术
３ Ａ ６０ ０ ／ ０ Ｖ） 或一个 ＰＭ排 列模块 （ Ｉ 最大 １Ａ ６０ 。这种模块很容 易用可靠的单面压板进行安装。 ５ ／ ０ Ｖ）
关 键 词 ： 第 三代 Ｉ Ｂ ａｙ５ Ｇ ；Ｅ ｓ７ ０模 块 ；消 费 类 产 品
Ｄ ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｉ ｎ １ ０ ６ ３ ．２ １ ．０ ． ０ ２ ｏ ：１ ． ９ ９ ｊ ｓ ． ０ ０— １ ３ ０ ５ １ ｓ １
Ｔｆ ． ｃＩ
将这种 电场 截止 区域与 晶片衬 底增加 的 电阻率 相结 合 ， 器件 的厚 度 在相 同 的阻 断 电压 下 可 以减 少 约 １３ ／ 。随着 晶片 厚 度 的减 少 ， 以进 一 步 降 低 通 可
图 ３ ２Ａ第二代 Ｉ Ｂ ０ Ｇ Ｔ和第三代 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ的关 断电流
摘要 ：消费类应用领域 面临着低 成本 逆变器解决 方案 的挑 战 。这 就需要人 们采 取相 应的功 率半导体 和 壳体
设 计 理 念 。 面 对这 一挑 战 ，Ｅ ｐ ｃ 司推 出 了 ６ ０ 第 三代 Ｉ Ｂ ｕｅ 公 ０Ｖ Ｇ Ｔ和 一 种 新 型 超 小 型 Ｅ ｓ７ ０模 块 平 台。 作 为 一 个 ａｙ５
在 本文 中 ， ｕ ｅ／ｎ ｎ ｏ （ 派 克／ 飞 凌 ） Ｅ ｐ ｃ Ｉｆ ｅｎ 优 ｉ 英 公
个 附加 ｎ型掺 杂层 组成 。
收 稿 日期 ：０ １— ６— ８ ２１ ０ ０
机 电 元 件
定 尺 寸的 芯 片 来 说 ， 功 耗 一 般 可 以 提 高 ３ ％ 一 其 ５
５ ０％ 。
ｂ）
◆Ｂ Ｂａ 第二代 Ｎ ＴＩ Ｂ ） Ｐ Ｔ芯片和 ｂ Ｇ ）第三代沟道
栅 电场 截 止 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ芯 片示 意 图 。 图 中还 显 示 了 Ｅ极 电场 的定 性 分 布 以及 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ厚 度
英飞凌600VIGBT模块型号参数资料
FP20R06YE3 FP30R06KE3 FP30R06W1E3 FP30R06YE3 FP50R06KE3 FP50R06KE3G FP100R06KE3 ◆1200V IGBT ♦ 单管（1单元） 产品型号 FZ900R12KE4 FZ900R12KP4 FZ3600R12HP4 FZ2400R12HP4_B9 BSM200GA120DLC BSM200GA120DLCS BSM200GA120DN2 BSM200GA120DN2C BSM200GA120DN2S BSM300GA120DLC BSM300GA120DLCS BSM300GA120DN2 BSM300GA120DN2S
F4-50R06W1E3 F4-75R06W1E3 ♦ 三相桥（6单元） 产品型号 FS20R06W1E3 FS30R06W1E3 FS50R06W1E3 FS10R06VL4_B2 FS15R06VL4_B2 FS10R06XL4 FS15R06XL4 FS20R06XL4 FS30R06XL4 FS6R06VE3_B2 FS30R06XE3 FS50R06YE3 FS50R06KE3 FS75R06KE3 FS100R06KE3 FS150R06KE3 FS150R06KE3_B4 FS200R06KE3 FS50R06YL4
30A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low Loss，饱和压降1.95V 50A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low BSM50GD60DLC Loss，饱和压降1.95V 75A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low BSM75GD60DLC Loss，饱和压降1.95V 100A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low BSM100GD60DLC Loss，饱和压降1.95V 150A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low BSM150GD60DLC Loss，饱和压降1.95V 200A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low BSM200GD60DLC Loss，饱和压降1.95V BSM20GD60DLC_E32 20A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low 24 Loss，饱和压降1.95V BSM30GD60DLC_E32 30A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low 24 Loss，饱和压降1.95V BSM50GD60DLC_E32 50A，600V@Tc=80℃，IGBT2 Low 26 Loss，饱和压降1.95V 10A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS10R06VE3 1.55V 10A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS10R06VE3_B2 1.55V 15A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS15R06VE3 1.55V 15A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS15R06VE3_B2 1.55V FS20R06VE3(no 20A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 Datasheet) 1.55V 20A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS20R06VE3_B2 1.55V 30A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS30R06VE3 1.55V 15A，600V@Tc=80℃，IGBT3，饱和压降 FS15R06XE3 1.55V BSM30GD60DLC FS400R06A1E3 FS800R06A2E3 ♦ 整流桥＋三相桥（PIM） 产品型号 BSM10GP60 BSM15GP60 基本参数 10A,600V 15A,600V 400A,600V,三相桥,HEV专用 800A,600V,三相桥,HEV专用
IGBT 的工作原理和工作特性
IGBT 的工作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通.反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断. IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ,所以具有高输入阻抗特性.当MOSFET的沟道形成后，从 P+基极注入到 N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。
它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。
如果无 N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线.它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs（th)时，IGBT 处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。
IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系.IGBT 处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低.尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
此时,通态电压Uds（on）可用下式表示Uds(on）＝Uj1＋Udr＋IdRoh （2－14 )式中Uj1——JI结的正向电压,其值为0。
7～IV；Udr——扩展电阻Rdr上的压降；Roh—-沟道电阻。
IGBT电路工作演示稿解析
工作原理 电路分析
工作原理
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝 缘栅双极型晶体管，是由GTR(双极型三极管) 和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控 型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET 的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的 优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱 动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速 度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综 合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱 和压降低。非常适合应用于直流电压为600V 及以上的变流系统如交流电机、变频器、开 关电源、照明电路、牵引传动等领域。
安全工作区
❖ 安全工作区SOA反映了一个晶体管同时能承受一定电压和电流的能力。 IGBT开通时为正向偏置，其安全工作区称为正向偏置安全工作区简称 FBSOA。 FBSOA于IGBT的导通时间密切关切相关。 FBSOA为矩形方 块。随着导通时间的增加，安全工作区逐渐减小，直流工作时安全工作 最小。这是因为导通时间越长，发热越严重；因而安全工作区越小。
输出 报警
驱动电路 1≦
过电流保护 R 短路保护 控制电源 控制信号 低压保护 检测信号
控制电源
输出 报警
驱动电路 1≦
过电流保护 短路保护 R
控制电源 控制信号 低压保护 检测信号
热敏元件 过热保护 检测温度信号
A B C
M
IPM优势
❖ IPM设有过流和短路保护、欠电压保护、当工作不 正常时，通过驱动电路封锁IGBT的栅极信号同时发 出警报信号；过热保护是通过设置在IPM基板上的 热敏器件检测IGBT芯片温度，当温度超过额定值时， 通过驱动电路栅极信号并报警。
GTR电路分析
IXYS 600V GenX3 低阻抗 PTIGBT 产品说明书
Symbol Test Conditions Characteristic Values(TJ= 25°C, Unless Otherwise Specified) Min. Typ. Max.VGE(th) IC= 250μA, VCE= VGE3.0 5.5 VI CES VCE= VCES, VGE= 0V 250μA TJ= 125°C 3 mAI GES VCE= 0V, VGE= ±20V ±100nAVCE(sat) IC= 50A, VGE= 15V, Note 1 2.10 2.50 VTJ= 125°C 1.65VCES= 600VIC110= 52AVCE(sat)≤ 2.50Vtfi(typ)= 55nsGenX3TM 600V IGBTwith DiodeHigh-Speed Low-Vsat PTIGBTs 40-100 kHz SwitchingIXGN72N60C3H1 Symbol Test Conditions Maximum RatingsVCES TJ= 25°C to 150°C600 VVCGR TJ= 25°C to 150°C, RGE= 1MΩ600 VVGESContinuous±20 VVGEMTransient±30 VI C25TC= 25°C 78 AIC110TC= 110°C52 AI CM TC= 25°C, 1ms360 AI A TC= 25°C50AEAS TC= 25°C500mJSSOA VGE = 15V, TVJ= 125°C, RG= 2Ω ICM= 150 A(RBSOA)Clamped Inductive Load @ VCE ≤ VCESPC TC= 25°C360 WTJ-55 ... +150 °CTJM150 °CTstg-55 ... +150 °CVISOL 50/60Hz t = 1min2500 V~ IISOL≤ 1mA t = 1s3000 V~Md Mounting Torque 1.5/13 Nm/lb.in.Terminal Connection Torque 1.3/11.5 Nm/lb.in. Weight30 g SOT-227B, miniBLOCG = Gate, C = Collector, E = Emitterc either emitter terminal can be used asMain or Kelvin EmitterGE cE cCE153432Featuresz Optimized for Low Switching Losses z Square RBSOAz Aluminium Nitride Isolation-High Power Dissipationz Isolation Voltage 3000V~z Avalanche Ratedz Anti-Parallel Ultra Fast Diodez International Standard Package Advantagesz High Power Densityz Low Gate Drive Requirement Applicationsz Power Invertersz UPSz Motor Drivesz SMPSz PFC Circuitsz Battery Chargersz Welding Machinesz Lamp BallastsIXYS Reserves the Right to Change Limits, Test Conditions, and Dimensions.Reverse Diode (FRED)Symbol Test ConditionsCharacteristic Values Notes:1. Pulse test, t ≤ 300μs, duty cycle, d ≤ 2%.2. Switching times & energy losses may increase for higher V CE (Clamp), T J or R G .SOT-227B miniBLOCM4 screws (4x) suppliedIXYS Reserves the Right to Change Limits, Test Conditions, and Dimensions.IXYS Reserves the Right to Change Limits, Test Conditions, and Dimensions.Fig. 21Fig. 22Fig. 24Fig. 25Fig. 23。
IGBT的工作原理和工作特性 (2)
IGBT的工作原理与工作特性IGBT的开关作用就是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。
反之,加反向门极电压消除沟道,流过反向基极电流,使IGBT关断。
IGBT的驱动方法与MOSFET基本相同,只需控制输入极N一沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N一层的空穴(少子),对N一层进行电导调制,减小N 一层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态与动态两类:1.静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性与开关特性。
IGBT的伏安特性就是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。
它与GTR的输出特性相似.也可分为饱与区1、放大区2与击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT,正向电压由J2结承担,反向电压由J1结承担。
如果无N+缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N+缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性就是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时,IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内,Id与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为15V左右。
IGBT的开关特性就是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGBT 处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。
尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
此时,通态电压Uds(on)可用下式表示:Uds(on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh (2－14)式中Uj1——JI结的正向电压,其值为0、7～IV;Udr——扩展电阻Rdr上的压降;Roh——沟道电阻。
IGBT的工作原理和工作特性_2
IGBT的工作原理和工作特性igbt的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给pnp电晶体提供基极电流，使igbt导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使igbt 关断。
igbt的驱动方法和mosfet基本相同，只需控制输入极n一沟道mosfet，所以具有高输入阻抗特性。
当mosfet的沟道形成后，从p+基极注入到n一层的空穴（少子），对n一层进行电导调製，减小n一层的电阻，使igbt在高电压时，也具有低的通态电压。
igbt的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性igbt的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
igbt的伏安特性是指以栅源电压ugs为参变数时，漏极电流与栅极电压之间的关係曲线。
输出漏极电流比受栅源电压ugs的控制，ugs越高，id越大。
它与gtr的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的igbt，正向电压由j2结承担，反向电压由j1结承担。
如果无n+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入n+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了igbt的某些应用範围。
igbt的转移特性是指输出漏极电流id与栅源电压ugs之间的关係曲线。
它与mosfet的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压ugs(th)时，igbt处于关断状态。
在igbt导通后的大部分漏极电流範围内，id与ugs呈线性关係。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15v左右。
igbt的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关係。
igbt处于导通态时，由于它的pnp 电晶体为宽基区电晶体，所以其b值极低。
儘管等效电路为达林顿结构，但流过mosfet的电流成为igbt总电流的主要部分。
此时，通态电压uds(on)可用下式表示:uds(on)＝uj1＋udr＋idroh （2－14）式中uj1——ji结的正向电压，其值为～iv；udr——扩充套件电阻rdr上的压降；roh——沟道电阻。
IR全新600VIGBT提供更高功率密度和效率适合电机驱动应用
IR全新600VIGBT提供更高功率密度和效率适合电机驱动应
用
佚名
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2012(020)019
【摘要】国际整流器公司推出600V绝缘栅双极晶体管（IGBT）系列，适合在10kHz以下工作的电机驱动应用，包括冰箱和空调的压缩机。
IR新一代Gen7F器件采用击穿沟道式技术，能够为特定的工作频率提供更高功率密度。
以及经过优化的传导和开关损耗。
全新IGBT的VCE（ON）非常低，能通过零温度系数提升效率，使整个工作范围都能保持高效率。
该器件还能实现顺畅开关，以减少电磁干扰与过冲，并且能在电机驱动应用中实现额定短路。
【总页数】1页(P167-167)
【正文语种】中文
【中图分类】TN624
【相关文献】
1.IR推出车用600V IC AUIRS2334S适合三相变频电机驱动应用 [J],
2.IR全新600V IGBT提供更高功率密度和效率 [J],
3.IR发布新款低导通电阻的AC-DC同步整流MOSFET——为便携式／LCD适配器和服务器AC-DC SMPS应用带来更高效率和功率密度 [J],
4.IR推出新系列SupIRBuck高度集成式负载点稳压器提供更高效率和更多功能
[J],
5.IR全新IGBT为马达驱动器及UPS应用提升功率密度与效率 [J], 无
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IGBT静态特性与开关特性
IGBT ，中文名字为绝缘栅双极型晶体管，它是由 MOSFET （输入级）和 PNP 晶体管（输出级）复合而成的一种器件，既有 MOSFET 器件驱动功 率小和开关速度快的特点（控制和响应），又有双极型器件饱和压降低而容量大的特点（功率级较为耐用），频率特性介于 MOSFET 与功率晶体管之间，可正常 工作于几十 kHz 频率范围内。
理想等效电路与实际等效电路如图所示：IGBT 的静态特性一般用不到，暂时不用考虑，重点考虑动态特性（开关特性）。
动态特性的简易过程可从下面的表格和图形中获取：IGBT 的开通过程IGBT 在开通过程中，分为几段时间1. 与 MOSFET 类似的开通过程，也是分为三段的充电时间2. 只是在漏源 DS 电压下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和过程中增加了一 段延迟时间。
在上面的表格中，定义了了：开通时间Ton ，上升时间Tr 和Tr.i除了这两个时间以外，还有一个时间为开通延迟时间td.on:td.on=Ton-Tr.iIGBT在关断过程IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。
第一段是按照MOS管关断的特性的第二段是在MOSFET关断后，PNP晶体管上存储的电荷难以迅速释放，造成漏极电流较长的尾部时间。
在上面的表格中，定义了了：关断时间Toff，下降时间Tf 和Tf.i除了表格中以外，还定义trv 为DS端电压的上升时间和关断延迟时间td（off）。
漏极电流的下降时间Tf 由图中的t（f1）和t（f2）两段组成，而总的关断时间可以称为toff=td（off）+trv 十t（f），td（off）+trv 之和又称为存储时间。
从下面图中可看出详细的栅极电流和栅极电压，CE电流和CE电压的关系：从另外一张图中细看MOS管与IGBT管栅极特性可能更有一个清楚的概念：开启过程关断过程尝试去计算IGBT的开启过程，主要是时间和门电阻的散热情况。
C.GE 栅极-发射极电容C.CE 集电极-发射极电容C.GC 门级-集电极电容（米勒电容）Cies =CGE+CGC 输入电容Cres =CGC 反向电容Coes =CGC+CCE 输出电容根据充电的详细过程，可以下图所示的过程进行分析对应的电流可简单用下图所示：第1阶段：栅级电流对电容CGE进行充电，栅射电压VGE上升到开启阈值电压VGE（th）。
IGBT基本特性
IGBT正向压降
V F V P N V drift V ACC V JFET V CH
VJFET 在VF 中占较大比重，甚至使I-V特性出现 snap-back。
改进措施: 增加JFET区的掺杂浓度。
N+ P-body N+ P-body
J2
NJ1
P+
IGBT的闩锁效应 闩锁效应 IGBT中寄生的晶闸管开启，闩锁效应发生。电流迅速 增大，最终IGBT热击穿。 闩锁发生的条件 npn+ pnp=1
Gourab Majumdar, and Tadaharu Minato
Power Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
新型IGBT发展趋势
IGBT 的阻断特性
IGBT 的静态特性主要考虑的四个方面 BVces Vce(on) Vth
SCSOA
C
I
等效电路
ICE VG
VCE Reverse Characteristics Forward Characteristics
反向阻断：NPT IGBT有，
输出特性
PT IGBT方向阻断电压低
IGBT 设计优化的三角折中
IGBT 的发展
Recent and Future IGBT Evolution
PNP ( PT IGBT )
导通状态下的载流子分布
Emitter/cathode Polysilicon gate window Polysilicon gate region
p+
J2
n+ p base PiN
W IGBT n- base J1
IGBT基本参数详解解读
IGBT基本参数详解解读第一部分 IGBT模块静态参数1,,集射极阻断电压在可使用的结温范围内,栅极和发射极短路状况下,集射极最高电压。
手册里一般为25?下的数据,随着结温的降低,会逐渐降低。
由于模块内外部的杂散电感,IGBT在关断时最容易超过限值。
2,,最大允许功耗在25?时,IGBT开关的最大允许功率损耗,即通过结到壳的热阻所允许的最大耗散功率。
其中,为结温,为环境温度。
二极管的最大功耗可以用同样的公式获得。
在这里,顺便解释下这几个热阻,结到壳的热阻抗,乘以发热量获得结与壳的温差,芯片热源到周围空气的总热阻抗,乘以发热量获得器件温升,芯片结与PCB间的热阻抗,乘以单板散热量获得与单板的温差。
3,集电极直流电流在可以使用的结温范围流集射极的最大直流电流。
根据最大耗散功率的定义,可以由最大耗散功率算出该值。
所以给出一个额定电流,必须给出对应的结和外壳的温度。
)4,可重复的集电极峰值电流规定的脉冲条件下,可重复的集电极峰值电流。
5,RBSOA,反偏安全工作区IGBT关断时的安全工作条件。
如果工作期间的最大结温不被超过,IGBT在规定的阻断电压下可以驱使两倍的额定电流。
6, 短路电流短路时间不超过10us。
请注意,在双脉冲测试中,上管GE之间如果没有短路或负偏压,就很容易引起下管开通时,上管误导通,从而导致短路。
7, 集射极导通饱和电压在额定电流条件下给出,Infineon的IGBT都具有正温度效应,适宜于并联。
随集电极电流增加而增加,随着增加而减小。
可用于计算导通损耗。
根据IGBT的传输特性,计算时,切线的点尽量靠近工作点。
对于SPWM方式,导通损耗由下式获得,M为调制因数,为输出峰值电流,为功率因数。
第二部分 IGBT模块动态参数1,模块内部栅极电阻为了实现模块内部芯片的均流,模块内部集成了栅极电阻,该电阻值常被当成总的驱动电阻的一部分计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
2,外部栅极电阻数据手册中往往给出的是最小推荐值,可以通过以下电路实现不同的和。
IGBT 动态参数
IGBT模块参数详解二-IGBT动态参数IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据，本文重点讨论以下动态参数：模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数，结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。
RGint：模块内部栅极电阻:为了实现模块内部芯片均流，模块内部集成有栅极电阻。
该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
RGext：外部栅极电阻：外部栅极电阻由用户设置，电阻值会影响IGBT的开关性能。
上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。
用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。
已知栅极电阻和驱动电压条件下，IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到，其中栅极电阻值为内部及外部之和。
实际上，受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性，计算出的峰值电流无法达到。
如果驱动器的驱动能力不够，IGBT的开关性能将会受到严重的影响。
最小的Rgon由开通di/dt限制，最小的Rgoff由关断dv/dt限制，栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。
Cge：外部栅极电容：高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度，开通的di/dt及dv/dt被减小，有利于降低受di/dt影响的开通损耗。
IGBT寄生电容参数：IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性，芯片结构及简单的原理图如下图所示。
输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素，输出电容Coss限制开关转换过程的dv/dt，Coss造成的损耗一般可以被忽略。
其中：Cies = C GE + C GC：输入电容（输出短路）Coss = C GC + C EC：输出电容（输入短路）Cres = C GC：反馈电容（米勒电容）动态电容随着集电极与发射极电压的增加而减小，如下图所示。
IGBT和IGCT
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
目录结构工作特性发展历史输出特性与转移特性模块简介等效电路结构工作特性发展历史输出特性与转移特性模块简介等效电路展开编辑本段结构IGBT结构图左边所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。
P+ 区称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（ Subchannel region ）。
而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（ Drain injector ），它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT 关断。
IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
600V单片IPM中高电流密度IGBT设计的开题报告
600V单片IPM中高电流密度IGBT设计的开题报告
本文的研究方向是针对600V单片IPM中高电流密度IGBT设计进行研究，本文的研究目的是探讨如何在600V单片IPM中实现高电流密度IGBT的设计，以提高其功率密度和效率。
本文的主要研究内容包括以下
几个方面：
1. IGBT的基本分类和性能指标：介绍IGBT的基本分类、结构特点
和主要性能指标，如饱和电压、开启和关闭速度、漏电流等。
2. 针对单片IPM的特点进行IGBT设计：分析单片IPM的特点，探
讨如何在这种结构中实现高电流密度IGBT的设计，包括硅芯片尺寸和布局优化、晶体管参数调整等。
3. IGBT的可靠性设计：研究如何提高IGBT的可靠性，包括如何降
低IGBT的压降、热导率等。
4. IGBT的测试和分析：利用电学测试和热分析等手段对设计的IGBT进行测试和分析，探讨其电学特性和热特性。
本文的研究对于提高600V单片IPM中IGBT的功率密度和效率，进一步推动新型功率半导体器件的发展和应用具有一定的理论和实践意义。
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图５ １０Ａ ＩＧＢＴ的关断特性 图６ １０Ａ ＩＧＢＴ的关断特性
（ｂ）导通 图７中显示的是一个３００Ａ的１ＧＢＴ３模块在互＝１５０℃和 额定电流的条件下，导通时的典型开关波形。如表Ｉ中所列的， 与ｌＧＢＴ２模块相比ｌＧＢＴ３模块的导通能量更低，这得益予经优 化的二极管和－ＧＩ玎开关技术。除了在标称条件下进行的比较， 在应用中整个电流范围内的性能更值得感兴趣。例如，在低电 流下出现不希望的高ｄｒ／出值可能会导致ＥＭＶ问题或外部绝 缘物质坚固性问题。 图８显示了一个２０Ａ模块的ｄｒ／出与ＩＣ的相关性。ＩＧＢＴ３
第十六届全圈电源技术年会论文集
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图３ ２０Ａ ＩＧＢＴ的结温特性 根据表１的数据我们可以看出．第三代ＩＧＢＴ３产品的静态 损耗已经大大减少，而开关损耗则保持相同的低水平。并且，当 逆变器在开关频率为１６ｋＨｚ、额定输出功率下工作时，这种经优 化的产品的开关损耗仅占逆变器整体损耗的１／３。
６００Ｖ－ＩＧＢＴ３：典型静态特性和动态特性的详细分析
—————————————————————————————————————————————＿——－——————＿—————————一一一一一
６００Ｖ－ＩＧＢＴ３：典型静态特性和
动态特性的详细分析
Ｐ．Ｋａｎｓｃｈａｔ Ｅｕｐｅｃ公司 Ｈ．Ｒｕｔｈｉｎｇ Ｆ．Ｕｍｂａｃｈ Ｆ．Ｈｉｌｌｅ英飞凌科技公司
利用表１的数据，同时考虑到ＩＧＢＴ３的提高的最高结温，可 寸缩小而导致的更高Ｒ；ｈ。因此，Ｒ，ｈ的增加带来的不利之处从降
以对逆变器性能进行一个总体比较。在图４中，以一个额定电 流为１０Ａ的模块为例，显示了每个ＩＧＢＴ和二极管的耗散功率 对输出相电流的函数。该图的文字说明介绍了ＩＰＯＳＩＩ谭６１计算
低的损耗和提高了２５＊（２的最高结温那里得到了补偿。这样一 来，客户或者为相同的额定输出功率选择较小的散热器，或者决 定采用ＩＧＢＴ３模块而获得更多功率。
大的芯片，高周长／面积比降低－ｒｔｌ，型芯片的每平方毫米热阻，
因此，较小芯片的电密度可能略有提高，从而导致静态损耗略有
上升（ＶＣＫ。Ｉ一１．５５ｖ＠ｒｊ一２５℃和１．７Ｖ＠互一１２５℃）。表１以
额定电流为１０Ａ和３００Ａ的模块为例，比较了“低功率”模块与 “中功率”模块。这个表中还包含了与上一代ＩＧＢＴ２模块的 比较。
第十六届全国电源技术年会论文集
流为标称电流的两倍，Ｋｅ电压最高为６００Ｖ的阻断电压，即矩形 ＲＢＳＯＡ。与ＩＧＢＴ的情况相同，与ＩＧＢＴ３相对应的ＥｍＣｏｎ３续 流二极管的加工厚度为７０ｐｔｍ。仅需进行整体寿命控制，就能限 制反向恢复电荷。通过薄型晶圆工艺流程，可以分别控制阳极 和阴极的发射极效率。
块（图６中增加了寄生电感Ｌｏ）。即使在这样的条件下，仍朱发 现电流突然折断的情况。其他一些文章睁５１已经更详细讨论了 关断时的开关波形。另外一个重要的ＥＭＣ特性是与第二代产 品相比，ＩＧＢＴ３关断时的ｄｖ／ｄｔ值更低。
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２ ＩＧＢＴ和二极管技术
６００Ｖ ＩＧＢＴ３技术包含一个用７０ｔｌｍ工艺制造的超薄璎沟 槽栅Ｍ０ｓＦＥＴ顶层元胞，通过Ｎ型掺杂场终止层实现其完全阻 断功能。制造工艺流程和器件的结构如图ｌ所示。这种制造工 艺带来的主要挑战是基于英飞凌在薄型晶圆工艺技术［３’４３领域 的丰富经验而开发出的尖端薄型晶圆处理和加工工艺。ｌ（邂Ｔ３ 技术及其相应的续流二极管ＥｍＣｏｎ３均可以承受高达１７５℃的 最高结温，开关状态下的最高工作温度为１５０℃。与上一代芯片 产品相比，温度提高了２５℃。取得这样的进展主要归功于ＩＧ— ＢＴ３／ＥｒｎＣｏｎ３器件工艺技术的以下几个特性：
６６
３．７
１．６０
１．５５（１．Ｓ５） ０．８５（１．１０）
２．２０
１１
６．５
３００
０．１３
１．２５
１．２０
３一ｌ
１．６
１２．３（１３．３）
４．５（５）
２３６
０．１８
１．５５
１．４７（１．４５） ２４．１（２８．２）
表１：第二代和第三代模志的静态和动态参数比较。对比参数包括：饱和电压Ｖｃ轴ｔ、关断能量和开通能最（ＥＯＨ、Ｅ。）、过压峰值由△Ⅵ、Ｅ（与最高 ｄｉ／ｄｔ成比例）表示、结至散热器的热阻Ｒ幽ｈ、二极管正向导通电压Ｖｔ和二极管反向恢复电荷ＱＩ。。
图１ ６００Ｖ沟槽栅＋场终止ＩＧＢＴ工艺 为了演示ＩＧＢＴ３卓越的坚固性，图２显示了在Ｅ一２００ｒＣ， 直流母线电压为４００Ｖ的条件下，在五倍的标称电流下关断一个 ＩＧＢＴ。请注意，尽管这种运行条件通常不会导致器件的毁坏，但 超出了规定的ＲＢＳＯＡ（反向偏压安全工作区）．即丁ｊ一１５０。ｃ，电
· １５２ ·
表１第２、３代模块的静态和动态参数比较
工艺／额定 电流
模块
Ｖｔ‰ｔ２５℃
（Ｖ）
第二代１０Ａ ＦＳｌＯＲ【）６Ｖ１４
１．９５
第三代ｌＯＡ ＦＳｌ０Ｒ０６Ⅶ３
１．５５
ＢＳＭ３００ＧＩ）６０ 第二代３００Ａ
ＤＬＣ
１．９５
第三代３００Ａ ＦＦ３００Ｒ０６ＫＥ３
１．４５
ｙ。ｔ２５℃
ＥＨｌ２５℃
Ｅ。１２５℃
ａＫ、Ｅ
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·Ｉ（谬Ｔ的工艺和元胞设计必须确保生产出坚固的、无擎住 效应ＩＧＢＴ元胞。当然，这种设计的细节属公哥保密信息。
·ＩＧＢＴ开关损耗的温度依赖性应当极低，以确保提高结温
所实现的输出功率大幅增加，并防止热失控。要实现这一点，最 关键的是ＩＧＢＴ不能含有任何寿命控制的掺质剂（也称为使用 寿命消抑）。在这方面，英飞凌公司的薄型晶圆技术具有优势， 因为借助背部发射极的效率可以轻松控制电子空穴等离子体密 度，该发射极在晶圆减薄工艺完成之后形成。
陈子颖 英飞凌科技（中国）有限公司
摘要：本文详述了Ｅｕｐｅｃ公司和英飞凌公司推出的最新６００Ｖ ＩＧＢＴ３技术。在介绍了半导体器件制造工艺后．本文详细 分析了第三代器件的静态特性和动态特性。其中一个特殊的关注焦点是新近实现Ｅ。。一１７５０Ｃ的最高结温的先决条件和 相关结果。试验表明，与第二代模块相比，逆变器的效率和输出功率可以提高ｌｏ％～３０ ｏ／／ｏｏ。本文还讨论了电磁兼容性 （ＥＭＣ）相关的开关波形的改善情况，并从ＩＧＢＴ损耗和短路承受时间的权衡角度讨论了对规定的短路承受能力的重新定 义。
Ｒｔｋｈ
Ｖ．
Ｖ．１２５℃
Ｑｆｆｌ２５℃
（１５０℃）（Ｖ） （１５０℃）（ｍｊ） （１５０℃）（ｍｉ） ＠２ｉｎ（Ｖ） ＩＧＢＴ（ｋＷ） ２５℃（Ｖ） （１５０℃）（Ｖ） （１５０℃）（“ｃ）
２．２０
０．２７
０．２４０
８０
２．４
１．９５
２．２０
０．８５
１．７（１．８）
０．３０（０．３２） ０．２０（Ｏ．２２）
模块的ｄ∥出与集电极电流的相关性远不如ＩＧ盯２模块的明
显。如图所能看到的，Ｉ㈣模块在小电流下没有产生极高的
临界ｄ∥ｄｔ值，从而又使得其默西Ｃ性能大大优于第二代模块。
· 】５４ ·
图７ ３９０Ａ ＩＧＢＴ的导通特性 这对于在小电流下的二极管开关也极其重要。更低ｄ训，／ｄｔ有助 于防止在小电流下发生二极管电流急变，并避免了在这种条件 下发生振荡。另外一点是，更高电流值下产生的更高ｄ∥ｄｔ，使 得随著ＩＣ的提高，导通损耗的增加量远远低于ＩＧＢＴ２模块。 （请参见图９）。
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· 】５３ ·
６００Ｖ－ＩＧＢ∞：典型静态特性和动态特性的详细分析
ＥＭＣ特性。注意由于器件内部没有使用寿命消抑措施，在 １２５℃和１５０＂（２条件下的关断能量差异很小。同时，关断损耗也 仅略高于ＩＧＢＴ２，尽管ｄｉ／ｄｔ已大幅降低。这是场终止概念的结 果，形成了一个短的但仍旧平稳的拖尾电流‘ｓ｜。图５和图６显 示了当正＝２５＂Ｃ时，在两倍于额定电流的条件下关断ＩＧＢＴ３模
图２ Ｔｉ＝２００℃４００Ｖ ２０Ａ标称电流下ＩＧ睨、