三菱电机研讨会-高压IGBT模块(2)

三菱高压IGBT模块新产品: 3.3kV R系列：
R系列
•封装尺寸与H 系列兼容
•额定电流提高25% : 1200A 􀃆1500A
•高鲁棒性设计
•运行温度范围扩大: -40~125°C 至-50~ 150°C
•最小存贮温度扩展: –40°C 至–55°C

3.3kV R系列高压IGBT模块封装结构：
该封装采用世界标准封装设计（与其他厂商生产的高压IGBT封装兼容），同时提升了电流能力和最大运行结温Tjop=150℃。

3300V R系列HVIGBT 的硅片结构：

IGBT chip structure
NW：N-Well layer（Carrier enhanced N layer）
CD：Channel Dope layer（P-base layer）
PW：P-Well layer（P-body layer）
实现低功耗
增加了高密度N-well 层, 降低沟道阻抗, 降低损耗
实现低功耗
通过晶圆的精细加工和bulk电阻的减小，使Eoff和 VCE(sat) 的折衷关系得到改善
实现高温度（运行结温及存贮温度）
N+ 缓冲层的寿命得到优化，漏电流得到控制.
R系列HVIGBT与H系列HVIGBT参数比较：

Top(max)：Leakage current comparison

功耗仿真比较：

三菱与英飞凌IGBT模块功耗计算公式比较：
三菱与英飞凌IGBT模块功耗计算公式有些许区别，三菱的功耗仿真计算裕量要大一些，因此仿真出来的结果要比Infineon计算出来的大一些。

Power loss of CM1500HC-66R based on Mitsubishi simulator

Power loss of CM1500HC-66R based on Infineon simulation formula

关断能力测试波形：
CM1500HC-66R
Test conditions : @ Tj=150°C, Vcc=2500V, Rg(off)=5.6Ω,

低温开关测试波形：
IGBT turn-off : Tj = -50°C

@ VCC =2500V, IC =3000A, VGE =±15V, Rg(off) =5.6Ω, LS =100nH
Diode reverse recovery : Tj = -50°C

@ VCC =2500V, IC =3000A, Rg(on) =1.6Ω, Prr =2.45MW, LS =100nH
反向恢复测试波形：
CM1500HC-66R
测试条件: Tj=150°C, Vcc=2500V,Ls≈100nH
It didn't fail even if Prr is increased up to 9.8 times.