英飞凌第4代IGBT芯片技术(3)
IGBT4模块:Tvjop,max = 150°C!
概念:在开关工作条件下,IGBT4模块的最高允许结温规格为 150°C,比IGBT3/IGBT2模块(1200V和1700V)的规格提高了25°C!
出发点:适应芯片小型化(Rthjc,ΔTjc[=PLoss×Rthjc])
实现:IGBT4模块内部焊线工艺的改进
可靠性因素:焊线工艺决定了模块的可靠性指标之一-功率循环(PC)次数。PC次数与结温有关,在相同的结温摆幅下,结温越高,PC次数越低。要提高结温规格,必须改进焊线工艺,才能保证模块用于更高的结温时,其PC次数(使用寿命)不减。
结果:
1)IGBT4模块的可靠性(PC次数)大幅增加
2)IGBT4模块的电流输出能力增大(应用功率增加)
3)以较小的封装尺寸实现相同的电流规格(功率密度增加)
IGBT4模块的可靠性:功率循环(PC)次数:
IGBT4模块的150°C最高允许工作结温,源于内部焊线工艺的改进,使其可靠性指标-功率周次(PC)数大幅增加!
IGBT4模块(小、中、大功率):
IGBT4芯片技术-小结
基于沟槽栅+场终止结构,1200V和1700V;
1200V三种类型:小功率T4、中功率E4、大功率P4;
1700V两种类型:中功率E4、大功率P4;
P4实现软关断特性的明显提升,关断时电压尖峰小,无振荡;
T4和E4提高关断速度,开关频率较高时输出能力优于T3和E3;
配用反向恢复特性更“软”的EmCon4续流二极管;
饱和电压正温度系数,10μs短路承受时间不变。
IGBT4模块-小结
150°C 最高允许工作结温
模块的可靠性(PC次数)大幅增加
模块的电流输出能力增大(应用功率)
以较小的封装尺寸实现相同的电流规格(功率密度)
在相同的封装尺寸内实现更高的电流规格(功率密度)
电流规格定义在更高的壳温条件下
两种管脚形式:焊接式,压接式
符合RoHS标准的绿色产品