本貼將詳細(xì)分析主流IGBT模塊規(guī)格書中的電氣參數(shù)，包括IGBT部分、二極管部分及模塊級參數(shù)，以利于大家更好理解IGBT模塊的參數(shù)及為以后的設(shè)計(jì)選型提供依據(jù)。
IGBT模塊規(guī)格書手冊詳解
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一、IGBT靜態(tài)參數(shù)
1. VCES：集電極-發(fā)射極阻斷電壓
在可使用的結(jié)溫范圍內(nèi)柵極-發(fā)射極短路狀態(tài)下，允許的斷態(tài)集電極-發(fā)射極最高電壓。手冊里VCES是規(guī)定在25°C結(jié)溫條件下，隨著結(jié)溫的降低VCES也會有所降低。降低幅度與溫度變化的關(guān)系可由下式近似描述：
由于內(nèi)部及外部雜散電感，VCES在IGBT關(guān)斷的時候最容易被超過。VCES在任何條件下都不允許超出，否則IGBT就有可能被擊穿。
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富士公司IBGT應(yīng)用說明IGBT應(yīng)用參考手冊_富士.pdf
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@igbt8_com
一、IGBT靜態(tài)參數(shù)1.VCES：集電極-發(fā)射極阻斷電壓在可使用的結(jié)溫范圍內(nèi)柵極-發(fā)射極短路狀態(tài)下，允許的斷態(tài)集電極-發(fā)射極最高電壓。手冊里VCES是規(guī)定在25°C結(jié)溫條件下，隨著結(jié)溫的降低VCES也會有所降低。降低幅度與溫度變化的關(guān)系可由下式近似描述：[圖片]模塊及芯片級的VCES對應(yīng)安全工作區(qū)由下圖所示：[圖片][圖片]由于模塊內(nèi)部雜散電感，模塊主端子與輔助端子的電壓差值為[圖片]由于內(nèi)部及外部雜散電感，VCES在IGBT關(guān)斷的時候最容易被超過。VCES在任何條件下都不允許超出，否則IGBT就有可能被擊穿。
Ptot：最大允許功耗在Tc=25°C條件下，每個IGBT開關(guān)的最大允許功率損耗，及通過結(jié)到殼的熱阻所允許的最大耗散功率。Ptot可由下面公式獲得： 
。
。
Maximum rating for Ptot
二極管所允許的最大功耗可由相同的方法計(jì)算獲得。
IC nom：集電極直流電流在可使用的結(jié)溫范圍內(nèi)流過集電極-發(fā)射極的最大直流電流。根據(jù)最大耗散功率的定義，可以由Ptot的公式計(jì)算最大允許集電極電流。因而為了給出一個模塊的額定電流，必須指定對應(yīng)的結(jié)和外殼的溫度，如下圖所示。請注意，沒有規(guī)定溫度條件下的額定電流是沒有意義的。
Specified as data code: FF450R17ME3
在上式中Ic及VCEsat @ Ic都是未知量，不過可以在一些迭代中獲得。考慮到器件的容差，為了計(jì)算集電極額定直流電流，可以用VCEsat的最大值計(jì)算。
計(jì)算結(jié)果一般會高于手冊值，所有該參數(shù)的值均為整數(shù)。該參數(shù)僅僅代表IGBT的直流行為，可作為選擇IGBT的參考，但不能作為一個衡量標(biāo)準(zhǔn)。
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@igbt8_com
各廠家的IGBT應(yīng)用說明對這一塊只是有簡單的定義，并沒有詳細(xì)的解釋，本帖是針對所有參數(shù)進(jìn)行深入的剖析。
ICRM：可重復(fù)的集電極峰值電流最大允許的集電極峰值電流（Tj≤150°C），IGBT在短時間內(nèi)可以超過額定電流。手冊里定義為規(guī)定的脈沖條件下可重復(fù)集電極峰值電流，如下圖所示。理論上，如果定義了過電流持續(xù)時間，該值可由允許耗散功耗及瞬時熱阻Zth計(jì)算獲得。然而這個理論值并沒有考慮到綁定線、母排、電氣連接器的限制。因此，數(shù)據(jù)手冊的值相比較理論計(jì)算值很低，但是，它是綜合考慮功率模塊的實(shí)際限制規(guī)定的安全工作區(qū)。
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