高效能IGBT為高功率應用加把勁

　　IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)是電源應用中相當常見(jiàn)的器件，可用于交流電的電機控制輸出。由安森美半導體(ON Semiconductor)所推出的TO247-4L IGBT將可為相關(guān)應用提供更高的效能與更佳的成本效益，究竟它是如何辦到的?讓我們來(lái)進(jìn)一步深入了解。

　　通過(guò)TO-247-4L IGBT封裝減少Eon損耗

　　IGBT是主要用作電子開(kāi)關(guān)的三端子功率半導體器件，正如其開(kāi)發(fā)的目的，結合了高效率和快速的開(kāi)關(guān)功能，它在許多應用中切換電力，像是變頻驅動(dòng)(VFD)、電動(dòng)汽車(chē)、火車(chē)、變速冰箱、燈鎮流器和空調。傳統的雙極結型晶體管(Bipolar Junction Transistor, BJT)的導通電阻小，但是驅動(dòng)電流大，而MOSFET的導通電阻大，卻有著(zhù)驅動(dòng)電流小的優(yōu)點(diǎn)。IGBT正是結合了這兩者的優(yōu)點(diǎn)：不僅驅動(dòng)電流小，導通電阻也很低。

　　具有四個(gè)交替層(P-N-P-N)的IGBT由不具有再生作用的金屬氧化物半導體(MOS)柵極結構控制。由于其設計為可以快速地打開(kāi)和關(guān)閉，因此放大器通常會(huì )使用它通過(guò)脈寬調制和低通濾波器來(lái)合成復雜的波形。除了將n +漏極替換為p +集電極層之外，IGBT單元的構造類(lèi)似于n溝道垂直構造的功率MOSFET，從而形成垂直的PNP雙極結型晶體管。該附加的p +區域產(chǎn)生PNP雙極結型晶體管與表面n溝道MOSFET的級聯(lián)連接。

　　IGBT將MOSFET的簡(jiǎn)單柵極驅動(dòng)特性與雙極晶體管的高電流和低飽和電壓能力相結合。IGBT將用于控制輸入的隔離柵極FET和作為單個(gè)器件中開(kāi)關(guān)的雙極型功率晶體管組合在一起。

　　安森美半導體推出TO247-4L IGBT系列，具有強大且經(jīng)濟實(shí)惠的Field Stop II Trench結構，并且在苛刻的開(kāi)關(guān)應用中提供卓越的性能，提供低導通電壓和最小的開(kāi)關(guān)損耗。

　　與標準TO-247-3L封裝相比，安森美半導體的TO-247-4L IGBT封裝采用TO-247-4L格式，可以降低Eon損耗，并提供分離的開(kāi)關(guān)引腳，可以將Eon損耗降低60%以上。它采用非常高效的Trench Field Stop II技術(shù)構建，并針對具有低導通電壓和最小化開(kāi)關(guān)損耗優(yōu)勢的高速開(kāi)關(guān)進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)優(yōu)化的高速切換，可以提高門(mén)控和降低開(kāi)關(guān)損耗。集成具有低正向電壓的軟式、快速共包續流二極管，可以節省電路板空間。

　　安森美半導體TO-247-4L IGBT的目標應用是太陽(yáng)能逆變器、不間斷電源(UPS)，全半橋拓撲和中性點(diǎn)鉗位拓撲。它可以支持需要1200V解決方案的客戶(hù)，并從TO-247-4L封裝所提供的減少Eon開(kāi)關(guān)損耗中獲益。安森美半導體目前是唯一一家提供1200V器件的公司。

　　安森美半導體的TO-247-4L Field Stop II IGBT系列包括NGTB50N65FL2WA(650 V，50 A)、NGTB75N65FL2WA(650 V，75 A)、FGH75T65SQDTL4(650 V，75 A)、NGTB40N120FL2WA(1200 V，40 A)、NGTB25N120FL2WA(1200V，25A)和NGTB50N120FL2WA(1200V，50A)等。這些器件采用改進(jìn)的門(mén)控制來(lái)降低開(kāi)關(guān)損耗，具有非常高效的帶Field Stop技術(shù)的溝槽，TJmax等于175°C。獨立的發(fā)射器驅動(dòng)引腳和采用TO-247-4封裝，可確保最小的Eon損耗。針對高速切換進(jìn)行了優(yōu)化，并均是無(wú)鉛器件，適用于工業(yè)應用。

　　安森美半導體的TO-247-4L Field Stop II IGBT系列采用先進(jìn)的Field Stop II Trench架構技術(shù)，可有效地提高IGBT的運作效率，并降低Eon損耗，是高功率電源應用的理想選擇。