什么是
HVIGBT?
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High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor
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HVIGBT不仅仅是高电压 IGBT
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三菱的IGBT模块,按可靠性需求分为两个等级
>>一般工业等级 IGBT
>>铁路牵引等级 HVIGBT
文章来源:http://www.igbt8.com/news/202.html
牵引用HVIGBT和工业用IGBT的区别:
工艺流程 |
项目 |
工业等级IGBT |
牵引等级HVIGBT |
晶圆 |
晶圆测试 |
抽样检查 |
100%检查 |
硅片 |
硅片测试 |
只测静态特性 |
测静态特性+动态特性 |
封装 |
焊接
凝胶灌注 |
厚度控制 |
不抽真空 |
抽真空 |
测试 |
电气测试 |
只测Tj=25℃ |
测Tj=25℃和125℃ |
绝缘测试 |
只测Tj=25℃ |
测Tj=25℃和125℃ |
出厂测试报告 |
除非特殊要求,
不提供SIR报告 |
随货提供100%
SIR测试报告 |
HVDC对高压IGBT模块的主要技术要求:
HVIGBT产品一览,55 种HVIGBT 可供选用(含开发中产品)
HVDiode产品一览,18种HVDis可供选用(含开发中产品):
三菱HVIGBT 的型号命名规则:
高压IGBT模块封装结构:
Cu和AlSiC底板材料的比较:
其中:
• CTE: 热膨胀系数
• Rth: 热阻
由图可见碳化硅铝(AlSiC)基板相对于铜(Cu)基板热膨胀系数小,热循环寿命长,重量更轻,铜基板热阻小,更利于散热,成本低。
HVIGBT模块的发展路线图:
三菱 CSTBT硅片技术(应用于1700V N系列):
传统平板型IGBT CSTBT
TM
VCE(sat) vs. Eoff 的折衷关系:
结构:
在p基区和n-层之间增加了一个n 积蓄层
功能:
载流子积蓄层形成了一道内部屏障( p基区和n-层接合处的电位),阻止了从p+层注入n-层的正穴大量迸入发射极区。
优点:
减小了VCE(sat) ,优化了VCE(sat) 和Eoff的折衷关系。
1700V H系列与N系列性能比较:
三菱软恢复二极管技术:
1.7kV IGBT模块 (额定电流 1200 1200A):
1.7kV HVIGBT : N-系列 & N-系列 B 型:
特色:
■N-系列:
在与H系列相同的封装尺寸下,电流额定值提高了50%。
IGBT 硅片: CSTBTTM, 沟槽栅型
二极管硅片: 软反向恢复型
■N-系列/B 型:
采用CSTBTTM 硅片技术,封装尺寸与H系列相同。
产品范围:
1.7kV / 2400A HVIGBT的比较:
高绝缘封装HVIGBT:
■特点
1) 高绝缘耐压: 10.2kVrms @1min( 标准封装为6.0 kVrms @1min)
2) 基板材料: AlSiC
3) 开发了三种类型的封装
4) 硅片设计(6.5kV为例)
IGBT ・低漏电流
・低总损耗
・宽的安全工作区(SOA)
Diode
・软反向恢复特性
・低损耗
・宽的安全工作区(SOA)
封装结构的比较:
关断能力测试波形(CM600HG-130H):
反向恢复测试波形 (CM600HG-130H):
高绝缘封装HVIGBT产品一览: