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IGBT芯片简史(二)

发布时间:2022-03-18作者来源:萨科微浏览:793

土豪登场-IGBT5


   

“土豪金” 芯片


   


特征:

沟槽栅+场截止+表面覆盖铜


IGBT5是所有IGBT系列里最土豪的产品,别的芯片表面金属化都用的铝,而IGBT使用厚铜代替了铝,铜的通流能力及热容都远远优于铝,因此IGBT5允许更高的工作结温及输出电流。同时芯片结构经过优化,芯片厚度进一步减小。


技能:

175℃工作结温,1.5V饱和电压,

输出电流能力提升30%


因为IGBT5表面覆铜,并且在模块封装中采用了先进的.XT封装工艺,因此工作结温可以达到175℃。芯片厚度相对于IGBT4进一步减薄,使得饱和压降更低,输出电流能力提升30%。


名号:

E5,P5


目前IGBT5的芯片只封装在PrimePACK™里,电压也只有1200V,1700V,代表产品FF1200R12IE5,FF1800R12IP5。


   



真假李逵-TRENCHSTOP™5


   


在单管界,有一类产品叫TRENCHSTOP™5。经常听到有人问H5、F5、S5、L5是不是IGBT5?严格意义来讲并不是,虽然名字里都带5,但是H5、F5、S5这些单管的5系列,属于另外一个家族叫TRENCHSTOP™5。这个家族没有“黄金甲”加持,基因也和IGBT5不一样。


特征:

精细化沟槽栅+场截止


虽然都叫沟槽栅,但TRENCHSTOP™5长得还是和前辈们大相径庭。它的沟道更密,电流密度更高。在达到最佳操作性能同时,并不具备短路能力。


技能:

175℃最大工作结温,高开关频率,

无短路能力


性能和短路,永远是一对矛盾体。为了追求卓越的性能,TRENCHSTOP™5牺牲掉了短路时间。TRENCHSTOP™5可以根据应用目的不同,取得极低的导通损耗,或者极高的开关频率,开关频率最高可达70~100kHz,而导通压降最低可低至1.05V。


名号:

H5,F5,S5,L5


TRENCHSTOP™5目前只有650V的器件,并且都是分立器件。这一系列产品针对不同的应用进行了通态损耗和开关损耗的优化。其中H5/F5适合高频应用,L5导通损耗最低。TRENCHSTOP™5各个产品在折衷曲线上的位置如下图所示。


   


后起之秀-IGBT6


   


6掌门虽然和4掌门之间隔了个5,但6其实是4的优化版本,依然是沟槽栅+场截止。IGBT6目前只在单管中有应用。


特征:

沟槽栅+场截止


器件结构和IGBT4类似,但是优化了背面P+注入,从而得到了新的折衷曲线。


技能:

175℃最大工作结温,Rg可控,3us短路


IGBT6目前发布的有2个系列的产品,S6导通损耗低,Vce(sat) 1.85V; H6开关损耗低,相比于H3,开关损耗降低15%。


名号:

S6, H6


IGBT6只有单管封装的产品,例如:IKW15N12BH6,IKW40N120CS6,封装有TO-247 3pin,TO-247 plus 3pin,TO-247 plus 4pin。


   


万众瞩目-IGBT7


   


IGBT经数代,厚积薄发,2018年终于迎来了万众瞩目的IGBT7。


特征:

微沟槽栅+场截止


虽然都是沟槽栅,但多了一个微字,整个结构就大不一样了。IGBT7沟道密度更高,元胞间距也经过精心设计,并且优化了寄生电容参数,从而实现5kv/us下的最佳开关性能。


更多IGBT7信息,请参考:1200V IGBT7和Emcon7可控性更佳,助力提升变频器系统性能。


技能:

175℃过载结温,dv/dt可控


IGBT7 Vce(sat)相比IGBT4降低20%,可实现最高175℃的暂态工作结温。


名号:

T7,E7


代表产品有:FP25R12W1T7。T7专为电机驱动器优化,可以实现5kv/us下最佳性能。E7应用更广泛,电动商用车主驱,光伏逆变器等。


一张表看懂

IGBT的前世今生








有道是,

江山代有才人出,各领风骚没两年。

7已经羽翼渐丰,独挡一面,

8还会远吗?


让我们拭目以待吧!






 

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