正确理解IGBT模块规格书参数.docx

正确理解IGBT模块规格书参数本文将阐述IGBT模块手册所规定的主要技术指标,包括电流参数、电压参数、开关参数、二极管参数及热学参数,使大家正确的理解IGBT模块规格书,为器件选型提供依据。本文所用参数数据以英飞凌IGBT模块FF450R17ME3为例。一、(ICnom)大功率IGBT模块一般是由内部并联若干IGBT芯片构成,FF450R17ME3内部是3个150A芯片并联,所以标称值为450A额定电流可以用以下公式估算:Tjmax–TC=VCEsat·ICnom·om的函数,见规格书后图1,采用线性近似VCEsat=(ICnom+287)/310Tjmax=150℃,TC=80℃,RthJC=:ICnom=(Icrm和Irbsoa)Icrm是可重复的开通脉冲电流(1ms仅是测试条件,实际值取决于散热情况):t<10μs,Vge<15V,Rg>Rgnom(规格书中的值),Tj<125℃短路坚固性ØIGBT2为平面栅IGBT:5-8倍ICØIGBT3/IGBT4为沟槽栅IGBT:4倍IC二、-发射极阻断电压Vces测量Vces时,G/E两极必须短路Vces为IGBT模块所能承受的最大电压,在任何时候CE间电压都不能超过这一数值,否则将造成去器件击穿损坏Vces和短路电流ISC一起构成了IGBT模块的安全工作区:RBSOA图由于模块内部寄生电感△V=di/dt*Lin在动态情况下,,称为VCEsat具有正温度系数,利于芯片之间实现均流VCEsat是IC的正向函数,随增大而增大ICVCEsat的变化VCEsat随IC的增大而增大VCEsat随VG的减小而增大VCEsat值可用来计算导通损耗对于SPWM控制,导通损耗是:三、,模块内部集成了内部门极电阻。在计算驱动器峰值电流的时候,这个电阻值应算为门极总电阻的一部分。外部门极电阻是客户设定的,它影响IGBT的开关速度。文章来源:推荐的Rgext最小值在开关参数测试条件中给出客户可以使用不同的和RGon和RGoff最小Rgon受限于开通di/dt,RGoff最小受限于关断dv/dt。(CGE)为了控制高压IGBT的开启速度,推荐使用外部门极电容CGE有了CGE,开启过程的di/dt和dv/dt可以被分开控制,即可以用更小的RG;从而实现了低的开关损耗和较低的开通di/(QG)QG用来计算驱动所需功率,为VGE在+/-,CresCies=CGE+CGC:输入电容(输出短路)Coss=CGC+CEC:输出电容(输入短路)Cres=CGC:反向转移电容(米勒电容)频率f,所需的驱动功率:(tdon,tr,tdoff,tf)开关时间很大程度上受IG(RG)、IC、VGE、Tj等参数影响,这些值可用来计算死区时间。tPHLmax:驱动输入高到低的延时tPLHmmin:(Eon,Eoff)