IGBT模块的参数及特性曲线的解读.pdf

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1、IGBT模块的参数及特性曲线解读EricYang2015.05.26COMPANYCONFIDENTIAL主要内容IGBT主要参数二极管主要参数©2015PowerIntegrations

2、www.power.com2COMPANYCONFIDENTIALIGBT主要参数本部分内容描述IGBT模块内部的IGBT芯片的主要电气性能。©2015PowerIntegrations

3、www.power.com3COMPANYCONFIDENTIALV（集电极—发射极间电压）CESV的含义是在给定的IGBT结温条件下（一般为25℃），C、E间允许施CES加的最高电压，包括电压尖峰；也就是我

4、们平常说的IGBT的耐压值。V是正温度特性，即当IGBT结温低于25℃时，V的值会降低。CESCES在两电平应用中，我们在选型驱动器的时候，可以参考IGBT的V来选择，CES一般选取工作电压与V一致的驱动器；比如封装为EconoDUAL3的IGBTCES模块，如果是1200V耐压，我们选择2SP0115T2A0-12；而如果是1700V耐压，则选择2SP0115T2A0-17。©2015PowerIntegrations

5、www.power.com4COMPANYCONFIDENTIALP（总功耗）totP描述的是在给定的IGBT壳温和结温条件下，受自身的结—壳热阻RtotthJ

6、C的影响，可连续消耗于IGBT的功耗的最大值。P也可以通过公式计算：P=△T/R=(T-T)/RtottotthJCvjCthJC上表中FF600R12ME4这款IGBT为例，它的结—壳热阻R=0.037K/W，则thJCP=(T-T)/R=（175-25）/0.037=4054W；totvjCthJC同样的，续流二极管的总功耗也可以这样计算。©2015PowerIntegrations

7、www.power.com5COMPANYCONFIDENTIALI（集电极电流）CI的含义是，在给定的IGBT壳温和结温条件下，在IGBT最大功耗P所允Ctot许的限度内，可连续流向集电极的直

8、流电流的最大值。我们平常说的多少安培电流的IGBT，指的是集电极的额定电流，即下表中的I。Cnom注意：在定义I的值时，要明确所规定的壳温和结温条件；不同厂家Cnom或同一厂家不同型号的IGBT，在定义I的值时，所规定的壳温和结温Cnom不尽相同；并且，单纯的说I的值是多少，而不说明具体的结壳温度Cnom值，从技术的角度上说，是没有参考价值的。©2015PowerIntegrations

9、www.power.com6COMPANYCONFIDENTIALI（集电极最大可重复峰值电流）CRMI的含义是，在一个较短的时间内，I是允许被超过的，即集电极CRMCnom允许流过大小为N*I

10、的电流（N≥1），而且这种状态时可以重复。CnomIGBT的datasheet中定义的是在1ms的脉冲时间内I的值，这个值一般为CRM2*I。CnomIGBT反偏安全工作区（RBSOA）的电流值的边界就是2*I，即I。CnomCRM那么在正常工作状态，若集电极电流超过I，则IGBT是不安全的，即CRM超出了安全工作区。©2015PowerIntegrations

11、www.power.com7COMPANYCONFIDENTIALQ（门极电荷）GIGBT的门极被开通时，门极电压从负压（-15或-10V）上升到正压（+15V），驱动器需要向门极注入数值为Q的电荷量；关断时亦然。GDa

12、tasheet通常会给出一个电压摆幅范围内的Q，如-15V到+15V。GQ用来计算门极的驱动功率，从而选择合适功率的驱动器；G根据此公式：P=Q*(V-V)*fGdrGGE(on)GE(off)swV为开通正压，V为关断负压，f为开关频率。GE(on)GE(off)swPI驱动器的门极电压摆幅一般是23V（-8~+15V）或25V（-10~+15V），那么相对于-15~+15V电压范围的Q，还可以做一个折算，可以乘以0.75或G0.9的系数；如果不折算，计算结果的裕量会更大。©2015PowerIntegrations

13、www.power.com8COMPANYCONFIDENT

14、IALR（内部门极电阻）Gint大部分IGBT模块封装的时候，在模块内部芯片的门极上增加了额外的门极电阻R，我们称为内部门极电阻；Gint大电流的IGBT模块内部会并联一些芯片，每颗芯片都会有单独的门极电阻，R是所有门极电阻并联以后的最终值；这些门极电阻可以提高模Gint块内部的芯片的均流性能；驱动回路的总门极电阻R是外部的电阻R和内部电阻R之和；GtotGextGint门极的峰值驱动电流可由此式计算：I=(V-V)/R实际应Gdr,peakGE(on)GE(off)Gtot。用