電力逆變器場截止溝道技術
電力逆變器場截止溝道技術
電力逆變器場截止溝道技術利用溝道柵結構和高度摻雜n+緩沖層獲得溝道穿通特性。借助這些功能,此新的IGBT技術實現(xiàn)了比上一代技術更高的單元密度。因此,在給定硅面積下它具有低得多的通態(tài)壓降。新場截止溝道IGBT的電流密度是之前場截止平面技術的兩倍以上。圖1顯示FGH75T65UPD、新的75A/650V場截止溝道IGBT和FGH75N60UF、75A/600V上一代場截止平面IGBT的權衡特性。FGH75T65UPD在25℃、75A時實現(xiàn)1.65V的Vce(sat),而FGH75N60UF在相同條件下提供1.9V。考慮到擊穿電壓增加到650V和活動面積減小,此特性有顯著改進,因為較高的阻斷電壓和較小的尺寸導致Vce(sat)增加。此低Vce(sat)是新場截止溝道IGBT的主要優(yōu)勢。場截止溝道技術還減少了每轉換周期的關斷能耗,如圖1所示。此增強的權衡特性使逆變器設計能夠滿足較高系統(tǒng)效率的市場需求。盡管硅面積減小,新場截止溝道IGBT在因熱失控出現(xiàn)故障之前提供5us短路耐受時間,這是上一代IGBT無法提供的。新場截止溝道IGBT也有較低的關斷狀態(tài)漏電流,最大結溫為175℃
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