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。
-
IGBT
+關(guān)注
關(guān)注
1291文章
4425瀏覽量
264319
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
FGY40T120SMD:1200 V、40 A場(chǎng)截止溝槽IGBT技術(shù)解析
評(píng)論