IGBT模块参数详解一IGBT静态参数
VCES:集电极发射极阻断电压
在可使用的结温围栅极发射极短路状态下,允许的断态集电极发射极最高电压。手册里
VCES是规定在25°C结温条件下,随着结温的降低VCES也会有所降低。降低幅度与温度变
化的关系可由下式近似描述:下图所示:文章来源:igbt8jc19html
模块及芯片级的VCES对应安全工作区由
CollectoremittervoltageoftheIGBT
由于模块部杂散电感,模块主端子与辅助端子的电压差值为
,由于部及外
部杂散电感,VCES在IGBT关断的时候最容易被超过。VCES在任何条件下都不允许超出,否
则IGBT就有可能被击穿。
Ptot:最大允许功耗
在Tc25°C条件下,每个IGBT开关的最大允许功率损耗,及通过结到壳的热阻所允许的最
大耗散功率。Ptot可由下面公式获得:
。
Maximumrati
gforPtot
二极管所允许的最大功耗可由相同的方法计算获得。
IC
om:集电极直流电流
在可使用的结温围流过集电极发射极的最大直流电流。根据最大耗散功率的定义,可以由
Ptot的公式计算最大允许集电极电流。因而为了给出一个模块的额定电流,必须指定对应
的结和外壳的温度,如下图所示。请注意,没有规定温度条件下的额定电流是没有意义的。
f
SpecifiedasdatacodeFF450R17ME3
在上式中Ic及VCEsatIc都是未知量,不过可以在一些迭代中获得。考虑到器件的容差,为了计算集电极额定直流电流,可以用VCEsat的最大值计算。
计算结果一般会高于手册值,所有该参数的值均为整数。该参数仅仅代表IGBT的直流行为,
可作为选择IGBT的参考,但不能作为一个衡量标准。
ICRM:可重复的集电极峰值电流
最大允许的集电极峰值电流(Tj≤150°C),IGBT在短时间可以超过额定电流。手册里定义
为规定的脉冲条件下可重复集电极峰值电流,如下图所示。理论上,如果定义了过电流持续
时间,该值可由允许耗散功耗及瞬时热阻Zth计算获得。然而这个理论值并没有考虑到绑定
线、母排、电气连接器的限制。因此,数据手册的值相比较理论计算值很低,但是,它是综
合考虑功率模块的实际限制规定的安全工作区。
RBSOA:反偏安全工作区
该参数描述了功率模块的IGBT在关断时的安全工作条件。如果工作期间允许的最大结温不
被超过,IGBT芯片在规定的阻断电压下可驱使两倍的额定电流。由于模块部杂散电感,模
块安全工作区被限定,如下图所示。随着交换电流的增加,允许的集电极发射极电压需要
f
降额。此外,电压的降额很大程度上依赖于系统的相关参数,诸如DCLi
k的杂散电感r