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正确理解IGBT模块规格书参数

本文将阐述IGBT模块手册所规定的主要技术指标，包括电流参数、电压参数、开关参数、二极管参数及热学参数，使大家正确的理解IGBT模块规格书，为器件选型提供依据。本文所用参数数据以英飞凌IGBT模块FF450R17ME3 为例。文章来源：http://www.igbt8.com/jc/156.html
一、电流参数
1. 额定电流（IC nom）
额定电流（IC nom）
大功率IGBT模块一般是由内部并联若干IGBT芯片构成，FF450R17ME3内部是3个150A芯片并联，所以标称值为450A
额定电流可以用以下公式估算：
Tjmax–TC= VCEsat·IC nom·RthJC
VCEsat 是IC nom的函数，见规格书后图1，采用线性近似VCEsat=(IC nom+287)/310
Tjmax=150℃,TC=80℃,RthJC =0.055K/W
计算得：IC nom=500A
2. 脉冲电流（Icrm 和Irbsoa）
脉冲电流（Icrm 和Irbsoa）
Icrm是可重复的开通脉冲电流（1ms仅是测试条件，实际值取决于散热情况）
Irbsoa 是IGBT可以关断的最大电流
所有模块的的Icrm和Irbsoa都是2倍额定电流值
Icrm和Irbsoa
Icrm 和Irbsoa
3. 短路电流ISC
短路条件:t<10μs,Vge<15V,Rg>Rgnom(规格书中的值)，Tj<125℃
短路电流ISC
短路坚固性
ØIGBT2为平面栅IGBT:5-8倍IC
ØIGBT3/IGBT4为沟槽栅IGBT:4倍IC
二、电压参数
1. 集电极-发射极阻断电压Vces
集电极-发射极阻断电压Vces
测量Vces时，G/E两极必须短路
Vces为IGBT模块所能承受的最大电压，在任何时候CE间电压都不能超过这一数值，否则将造成去器件击穿损坏
Vces和短路电流ISC一起构成了IGBT模块的安全工作区：RBSOA图
RBSOA图
由于模块内部寄生电感△V=di/dt*Lin 在动态情况下，模块耐压和芯片耐压有所区别
2. 饱和压降VCEsat
IFX IGBT的VCEsat随温度的升高而增大，称为VCEsat具有正温度系数，利于芯片之间实现均流
VCEsat 是IC的正向函数，随增大而增大IC
VCEsat 是IC的正向函数
VCEsat的变化
VCEsat随IC的增大而增大
VCEsat随VG的减小而增大
VCEsat随IC的变化曲线
VCEsat随IC的变化曲线
VCEsat 值可用来计算导通损耗
VCEsat 值可用来计算导通损耗
对于SPWM 控制, 导通损耗是:
SPWM 控制导通损耗
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