探索 onsemi FGH60N60SMD IGBT:性能與應(yīng)用解析
在電子工程領(lǐng)域,IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是功率電子設(shè)備中至關(guān)重要的組件,廣泛應(yīng)用于各種高功率、高效率的電路設(shè)計(jì)中。今天,我們就來(lái)深入了解一下 onsemi 推出的 FGH60N60SMD 這款 600V、60A 的 IGBT 產(chǎn)品。
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產(chǎn)品概述
onsemi 的 FGH60N60SMD 采用了新穎的場(chǎng)截止 IGBT 技術(shù),屬于場(chǎng)截止第二代 IGBT 系列。該系列專(zhuān)為太陽(yáng)能逆變器、UPS、焊機(jī)、電信、ESS 和 PFC 等應(yīng)用而設(shè)計(jì),這些應(yīng)用對(duì)低傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗有著極高的要求,而這款產(chǎn)品正好能滿(mǎn)足這些需求,提供了最佳的性能表現(xiàn)。
產(chǎn)品特性
溫度特性
- 高結(jié)溫能力:最大結(jié)溫 (T_{J}=175^{circ}C),這使得該 IGBT 能夠在較高的溫度環(huán)境下穩(wěn)定工作,適應(yīng)一些對(duì)散熱要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
- 正溫度系數(shù):具有正溫度系數(shù),方便進(jìn)行并聯(lián)操作,能夠有效避免因溫度差異導(dǎo)致的電流不均衡問(wèn)題,提高了并聯(lián)使用時(shí)的可靠性。
電氣特性
- 低飽和電壓:在 (I{C}=60A) 時(shí),典型飽和電壓 (V{CE(sat)} = 1.9V),低飽和電壓意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率損耗較小,有助于提高系統(tǒng)的效率。
- 高輸入阻抗:高輸入阻抗可以減少驅(qū)動(dòng)電路的功率損耗,降低對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。
- 快速開(kāi)關(guān):關(guān)斷能量 (E_{OFF}=7.5uJ/A),快速的開(kāi)關(guān)速度能夠降低開(kāi)關(guān)損耗,提高系統(tǒng)的工作頻率,從而減小系統(tǒng)的體積和重量。
- 參數(shù)分布緊密:參數(shù)分布的緊密性確保了產(chǎn)品的一致性和可靠性,使得在實(shí)際應(yīng)用中可以更加穩(wěn)定地工作。
環(huán)保特性
該器件為無(wú)鉛產(chǎn)品,符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn),滿(mǎn)足環(huán)保要求,符合現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)環(huán)保的趨勢(shì)。
應(yīng)用領(lǐng)域
FGH60N60SMD 適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景,包括太陽(yáng)能逆變器、UPS、焊機(jī)、PFC、電信和 ESS 等。在這些應(yīng)用中,它能夠充分發(fā)揮其低損耗、高可靠性的優(yōu)勢(shì),為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的功率輸出。
關(guān)鍵參數(shù)
絕對(duì)最大額定值
| 參數(shù) | 描述 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| (V_{CES}) | 集電極 - 發(fā)射極電壓 | 600 | V |
| (V_{GES}) | 柵極 - 發(fā)射極電壓 | ±20 | V |
| 瞬態(tài)柵極 - 發(fā)射極電壓 | ±30 | V | |
| (I{C})((T{C}=25^{circ}C)) | 集電極電流 | 120 | A |
| (I{C})((T{C}=100^{circ}C)) | 集電極電流 | 60 | A |
| (I_{CM}) | 脈沖集電極電流 | 180 | A |
| (I{F})((T{C}=25^{circ}C)) | 二極管正向電流 | 60 | A |
| (I{F})((T{C}=100^{circ}C)) | 二極管正向電流 | 30 | A |
| (I_{FM}) | 脈沖二極管最大正向電流 | 180 | A |
| (P{D})((T{C}=25^{circ}C)) | 最大功耗 | 600 | W |
| (P{D})((T{C}=100^{circ}C)) | 最大功耗 | 300 | W |
| (T_{J}) | 工作結(jié)溫 | -55 至 +175 | °C |
| (T_{STG}) | 存儲(chǔ)溫度范圍 | -55 至 +175 | °C |
| (T_{L}) | 焊接用最大引線(xiàn)溫度(距外殼 1/8”,5 秒) | 300 | °C |
熱特性
| 參數(shù) | 描述 | 值 |
|---|---|---|
| (R_{JC})(IGBT) | 結(jié) - 殼熱阻 | 1.1 |
| (R_{JA}) | 結(jié) - 環(huán)境熱阻 | 40 |
電氣特性
IGBT 電氣特性((T_{C}=25^{circ}C))
| 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| (BVCES) | (V{GE}=0V),(I{C}=250A) | 600 | V | ||
| (BVCES / T_{J}) | (V{GE}=0V),(I{C}=250A) | 0.6 | (V/^{circ}C) | ||
| (I_{CES}) | (V{CE}=V{CES}),(V_{GE}=0V) | 250 | A | ||
| (I_{GES}) | (V{GE}=V{GES}),(V_{CE}=0V) | ±400 | nA | ||
| (V_{GE(th)}) | 3.5 | V | |||
| (V_{CE(sat)}) | 1.9 | V | |||
| (C_{ies}) | (V{CE}=30V),(V{GE}=0V),(f = 1MHz) | 2915 | pF | ||
| (C_{oes}) | 270 | pF | |||
| (C_{res}) | 85 | pF | |||
| (T_{d(on)}) | 18 | 27 | ns | ||
| (T_{d(off)}) | 146 | ns | |||
| (E_{on}) | 2.1 | mJ | |||
| (E_{off}) | 2.88 | mJ | |||
| (Q_{g}) | 189 | nC |
二極管電氣特性((T_{C}=25^{circ}C))
| 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| (V_{FM}) | (I{F}=30A),(T{C}=25^{circ}C) | 2.1 | 2.7 | V | |
| (V_{FM}) | (I{F}=30A),(T{C}=175^{circ}C) | 1.7 | V | ||
| (E_{rec}) | (I{F}=30A),(di{F}/dt = 200A/s),(T_{C}=175^{circ}C) | 79 | uJ | ||
| (T_{rr}) | (T_{C}=25^{circ}C) | 30 | 39 | ns | |
| (T_{rr}) | (T_{C}=175^{circ}C) | 72 | ns | ||
| (Q_{rr}) | (T_{C}=25^{circ}C) | 44 | 62 | nC | |
| (Q_{rr}) | (T_{C}=175^{circ}C) | 238 | nC |
封裝與訂購(gòu)信息
該產(chǎn)品采用 TO - 247 封裝,包裝方式為管裝,每管數(shù)量為 30 個(gè)。具體的訂購(gòu)和運(yùn)輸信息可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)的第 2 頁(yè)。
典型性能特性
數(shù)據(jù)手冊(cè)中還提供了一系列典型性能特性圖表,包括輸出特性、飽和電壓特性、轉(zhuǎn)移特性、電容特性、開(kāi)關(guān)特性等。這些圖表能夠幫助工程師更好地了解該 IGBT 在不同工作條件下的性能表現(xiàn),從而進(jìn)行更合理的電路設(shè)計(jì)。
機(jī)械尺寸
產(chǎn)品采用 TO - 247 - 3LD 短引腳封裝,文檔中詳細(xì)給出了各尺寸的最小值、標(biāo)稱(chēng)值和最大值,為 PCB 設(shè)計(jì)提供了精確的參考。
總結(jié)
onsemi 的 FGH60N60SMD IGBT 以其出色的性能特性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,為電子工程師在設(shè)計(jì)高功率、高效率的電路時(shí)提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中,工程師需要根據(jù)具體的需求和工作條件,合理選擇和使用該產(chǎn)品,以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。同時(shí),也要注意產(chǎn)品的絕對(duì)最大額定值,避免因超出限制而導(dǎo)致器件損壞。大家在使用這款 IGBT 時(shí),有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
-
IGBT
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