номинальное напряжение 1200 В 00 В, 1700 В)

Список обозначений:
- I_C@T_C=25C -длительно допустимый ток коллектора при температуре корпуса 25 градусов;
- I_Cnom -длительно допустимый ток коллектора при максимальной температуре корпуса;
- V_CEsat -напряжение насыщения коллектор-эмиттер;
- E_ON -потери энергии при включении;
- E_OFF -потери энергии на выключение;
- R_thjc -тепловое сопротивление переход-корпус (IGBT);
- I_F@T_C=25C -прямой ток (обратного диода) при температуре корпуса 25 градусов;
- V_F - (непосредственное) прямое падение напряжения (на обратном диоде);
- E_rr -потери энергии при обратном восстановлении (обратного диода);
- R_thjc-D -тепловое сопротивление переход-корпус (диод);
- R_thjs -тепловое сопротивление модуля (IGBT + диод);

Корпус S2 SEMITRANS 2	Корпус S3 SEMITRANS 3	Корпус S4 SEMITRANS 4

Таблица 1. Основные характеристики IGBT модулей на 1200 В Semitrans Semikron.

Технология IGBT TRENCH 4

Усовершенствованная технология Trench 4 поколения, разработанная Infineon, позволяет расширить область рабочих частот, улучшить электрические параметры силовых ключей и одновременно уменьшить размер чипов. Доработка прежней Trench технологии заключается в оптимизации вертикальной структуры чипа, позволившей существенно снизить потери переключения. С появлением модулей серии Т4 название Trench IGBT перестало быть синонимом низкочастотных ключей. Теперь наравне с SPT+ эти элементы претендуют на звание универсальных, широкополосных.

Размер чипов IGBT  Т4 рассчитан из условия достижения оптимального соотношения между стоимо-стью, электрическими и тепловыми характеристиками. Следует отметить, что неизбежной платой за уменьшение активной площади полупроводников яв-ляется повышенное тепловое сопротивление и худшая стойкость к режиму короткого замыкания. Для преодоления проблем, связанных с повышением плотности мощности, необходимо снижать уровень потерь.
При переходе от второго к третьему поколению IGBT усилия производителей были направлены на уменьшение потерь проводимости (напряжения насыщения V_CEsat). Основной задачей, поставленной при разработке Trench 4 IGBT, стало улучшение динами-ческих характеристик и обеспечение более плавного характера переключения.
Кроме того, для повышения перегрузочной способности диапазон рабочих температур должен быть расширен до величины не менее T_jmax = 175 C, такое требование выдвигаются в первую очередь производителями транспортных приводов. Если учесть, что стандартным значением «теплового запаса» для пиковых перегрузок считается 25 C, то для кристаллов 4 поколения номинальной долговременной рабочей температурой является 150 C. В пересчете на выход-ную мощность 3-фазного инвертора это означает прибавку не менее 20% по сравнению с модулями, у ко-торых величина T_jmax ограничена на уровне 125 C.
Кристаллы IGBT4 созданы на основе Trench технологии 3 поколения, которая используется при производстве модулей SEMIKRON 066, 126 и 176 серий с рабочим напряжением 600, 1200 и 1700 В соответственно. Эти компоненты отличаются очень хорошими характеристиками проводимости: напряжение насыщения V_CEsat модулей 126 серии при номинальном токе и температуре 25С не превышает 1,7 В, для компонентов 066 серии V_CEsat = 1,45 В. Однако уровень динамических потерь у них достаточно высок, и в ре-жиме «жесткой коммутации» применение ключей данного типа на частотах выше 5…7 кГц нецелесообразно.
Существенное улучшение характеристик было достигнуто благодаря оптимизации основных элемен-тов вертикальной структуры чипа: n- – базы, n-Field Stop слоя, предназначенного для повышения напряжения пробоя, и эмиттера. В результате модернизации Trench технологии удалось снизить суммарное значение потерь в широком диапазоне частот и обеспечить более плавный характер переключения. Не менее важным достижением является увеличение допусти-мой рабочей температуры Tjmax кристаллов с 150°C до 175°C. Благодаря этому применение нового поколения модулей IGBT позволяет увеличить запас по перегрузке в динамических режимах и повысить надежность работы преобразователей.

Серии 123 и 126 не рекомендованы производителем для новых разработок!

Переход к другим типам модулей SEMIX, SKIIP, SEMITOP
Полные DATASHEET доступны на сайте производителя SEMIKRON.

Снятая с производства серия 128

Немного о технологии IGBT SPT

Чипы SPT содержат дополнительный буферный n+ слой, расположенный между подложкой и p+ областью коллектора. Буферный слой повышает стойкость транзистора к пробою, опасность которого возрастает из-за уменьшения толщины подложки. Благодаря меньшей толщине чипа у SPT транзисторов снижены потери проводимости.
Модули SPT имеют оптимизированные характеристики выключения: линейное нарастание напряжения при выключении, более плавный переходный процесс, меньший уровень перенапряжения, сокращенный «хвост» тока. Энергия переключения SPT-IGBT, как правило, ниже, чем у модулей, выполненных по NPT технологии. Площадь кристалла и тепловые характеристики обоих типов IGBT соизмеримы.