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FGY40T120SMD:1200 V、40 A場(chǎng)截止溝槽IGBT技術(shù)解析

lhl545545 ? 2026-04-22 14:50 ? 次閱讀
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FGY40T120SMD:1200 V、40 A場(chǎng)截止溝槽IGBT技術(shù)解析

在電子工程領(lǐng)域,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是功率電子設(shè)備中的關(guān)鍵組件,廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能逆變器、UPS、焊機(jī)和PFC等硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用中。今天,我們來(lái)深入了解一下Fairchild的FGY40T120SMD這款1200 V、40 A場(chǎng)截止溝槽IGBT。

文件下載:FGY40T120SMD-D.pdf

品牌與命名變更

Fairchild Semiconductor已被ON Semiconductor整合。由于ON Semiconductor產(chǎn)品管理系統(tǒng)無(wú)法處理帶下劃線(_)的零件命名,F(xiàn)airchild零件編號(hào)中的下劃線將改為破折號(hào)( - )。大家可以訪問(wèn)ON Semiconductor網(wǎng)站(www.onsemi.com)來(lái)核實(shí)更新后的設(shè)備編號(hào)。如果對(duì)系統(tǒng)集成有任何疑問(wèn),可發(fā)郵件至Fairchild_questions@onsemi.com。

絕對(duì)最大額定值

了解器件的絕對(duì)最大額定值對(duì)于安全可靠的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。FGY40T120SMD的主要絕對(duì)最大額定值如下: 符號(hào) 描述 參數(shù)值 單位
VCES 集電極 - 發(fā)射極電壓 1200 V
VGES 柵極 - 發(fā)射極電壓 ±25 V
IC(TC = 25°C) 集電極電流 80 A
IC(TC = 100°C) 集電極電流 40 A
ILM (1)(TC = 25°C) 鉗位電感負(fù)載電流 160 A
ICM (2) 脈沖集電極電流 160 A
IF(TC = 25°C) 二極管連續(xù)正向電流 80 A
IF(TC = 100°C) 二極管連續(xù)正向電流 40 A
IFM 二極管最大正向電流 240 A
PD(TC = 25°C) 最大功耗 882 W
PD(TC = 100°C) 最大功耗 441 W
TJ 工作結(jié)溫 -55 至 +175 °C
Tstg 存儲(chǔ)溫度范圍 -55 至 +175 °C
TL 焊接時(shí)最大引腳溫度(距外殼1/8英寸,5秒) 300 °C

熱特性

熱特性是影響IGBT性能和可靠性的重要因素。FGY40T120SMD的熱特性參數(shù)如下: 符號(hào) 參數(shù) 典型值 最大值 單位
RθJC(IGBT) 結(jié)到外殼熱阻 - 0.17 °C/W
RθJC(Diode) 結(jié)到外殼熱阻 - 0.55 °C/W
RθJA 結(jié)到環(huán)境熱阻 - 40 °C/W

器件特性與優(yōu)勢(shì)

技術(shù)特點(diǎn)

  • FS溝槽技術(shù):具有正溫度系數(shù),有助于提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。
  • 高速開(kāi)關(guān):能夠?qū)崿F(xiàn)快速的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,減少開(kāi)關(guān)損耗。
  • 低飽和電壓:在IC = 40 A時(shí),VCE(sat) = 1.8 V,降低了導(dǎo)通損耗。
  • 100% ILM(1)測(cè)試:保證了器件在特定負(fù)載條件下的性能一致性。
  • 高輸入阻抗:減少了驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
  • RoHS合規(guī):符合環(huán)保要求。

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于太陽(yáng)能逆變器、焊機(jī)、UPS和PFC等硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用,為這些應(yīng)用提供了高效、可靠的功率解決方案。

電氣特性

IGBT電氣特性

在不同溫度和測(cè)試條件下,F(xiàn)GY40T120SMD的IGBT電氣特性表現(xiàn)如下: 符號(hào) 參數(shù) 測(cè)試條件 最小值 典型值 最大值 單位
BVCES 集電極 - 發(fā)射極擊穿電壓 VGE = 0 V,IC = 250 μA 1200 - - V
ICES 集電極截止電流 VCE = VCES,VGE = 0 V - - 250 μA
IGES G - E泄漏電流 VGE = VGES,VCE = 0 V - - ±400 nA
VGE(th) G - E閾值電壓 IC = 40 mA,VCE = VGE 4.9 6.2 7.5 V
VCE(sat)(TC = 25°C) 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓 IC = 40 A,VGE = 15 V - 1.8 2.4 V
VCE(sat)(TC = 175°C) 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓 IC = 40 A,VGE = 15 V - 2.0 - V
Cies 輸入電容 VCE = 30 V,VGE = 0 V,f = 1MHz - 4300 - pF
Coes 輸出電容 - 180 - pF
Cres 反向傳輸電容 - 100 - pF
td(on)(TC = 25°C) 導(dǎo)通延遲時(shí)間 VCC = 600 V,IC = 40 A,RG = 10 Ω,VGE = 15 V,電感負(fù)載 - 40 - ns
tr(TC = 25°C) 上升時(shí)間 - 47 - ns
td(off)(TC = 25°C) 關(guān)斷延遲時(shí)間 - 475 - ns
tf(TC = 25°C) 下降時(shí)間 - 10 - ns
Eon(TC = 25°C) 導(dǎo)通開(kāi)關(guān)損耗 - 2.7 - mJ
Eoff(TC = 25°C) 關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗 - 1.1 - mJ
Ets(TC = 25°C) 總開(kāi)關(guān)損耗 - 3.8 - mJ
td(on)(TC = 175°C) 導(dǎo)通延遲時(shí)間 VCC = 600 V,IC = 40 A,RG = 10 Ω,VGE = 15 V,電感負(fù)載 - 40 - ns
tr(TC = 175°C) 上升時(shí)間 - 55 - ns
td(off)(TC = 175°C) 關(guān)斷延遲時(shí)間 - 520 - ns
tf(TC = 175°C) 下降時(shí)間 - 50 - ns
Eon(TC = 175°C) 導(dǎo)通開(kāi)關(guān)損耗 - 3.4 - mJ
Eoff(TC = 175°C) 關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗 - 2.5 - mJ
Ets(TC = 175°C) 總開(kāi)關(guān)損耗 - 5.9 - mJ
Qg 總柵極電荷 VCE = 600 V,IC = 40 A,VGE = 15 V - 370 - nC
Qge 柵極 - 發(fā)射極電荷 - 23 - nC
Qgc 柵極 - 集電極電荷 - 210 - nC

二極管電氣特性

二極管的電氣特性也是評(píng)估IGBT性能的重要方面: 符號(hào) 參數(shù) 測(cè)試條件 最小值 典型值 最大值 單位
VFM(TC = 25°C) 二極管正向電壓 IF = 40 A - 3.8 4.8 V
VFM(TC = 175°C) 二極管正向電壓 IF = 40 A - 2.7 - V
trr(TC = 25°C) 二極管反向恢復(fù)時(shí)間 VR = 600 V,IF = 40 A,diF/dt = 200 A/μs - 65 - ns
Qrr 二極管反向恢復(fù)電荷 - 234 - nC
Erec(TC = 175°C) 反向恢復(fù)能量 VR = 600 V,IF = 40 A,diF/dt = 200 A/μs - 97 - μJ
trr 二極管反向恢復(fù)時(shí)間 - 200 - ns
Qrr 二極管反向恢復(fù)電荷 - 1800 - nC

典型性能特性

文檔中提供了大量的典型性能特性圖表,包括輸出特性、飽和電壓特性、電容特性、開(kāi)關(guān)特性等。這些圖表直觀地展示了FGY40T120SMD在不同條件下的性能表現(xiàn),對(duì)于工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評(píng)估非常有幫助。

總結(jié)

FGY40T120SMD作為一款高性能的場(chǎng)截止溝槽IGBT,具有高速開(kāi)關(guān)、低飽和電壓、高輸入阻抗等優(yōu)點(diǎn),適用于多種硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求,結(jié)合器件的絕對(duì)最大額定值、熱特性和電氣特性等參數(shù),合理選擇和使用該器件,以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。大家在實(shí)際應(yīng)用中遇到過(guò)哪些IGBT相關(guān)的問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。

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