onsemi FGH40T120SMD系列IGBT：高效能開關(guān)的理想之選
onsemi FGH40T120SMD系列IGBT：高效能開關(guān)的理想之選
在電子工程領(lǐng)域，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是功率電子設(shè)備中至關(guān)重要的元件，廣泛應(yīng)用于各種硬開關(guān)應(yīng)用場景。今天，我們就來深入了解一下安森美（onsemi）推出的FGH40T120SMD、FGH40T120SMD - F155這兩款1200V、40A的場截止溝槽IGBT。
文件下載：FGH40T120SMD-D.PDF
產(chǎn)品概述
安森美采用創(chuàng)新的場截止溝槽IGBT技術(shù)，為太陽能逆變器、UPS、電焊機(jī)和PFC等硬開關(guān)應(yīng)用提供了最佳性能解決方案。這一系列IGBT具有多種特性，能滿足不同應(yīng)用場景的需求。
產(chǎn)品特性
封裝形式
采用TO - 247 - 3LD封裝，具體有CASE 340CK和CASE 340CH兩種類型。這種封裝形式在散熱和安裝方面具有一定優(yōu)勢，方便工程師進(jìn)行電路板布局。
先進(jìn)技術(shù)
運(yùn)用FS溝槽技術(shù)，具有正溫度系數(shù)，這使得IGBT在不同溫度環(huán)境下能保持穩(wěn)定的性能，避免因溫度變化導(dǎo)致的性能波動。
高速開關(guān)
具備高速開關(guān)特性，能夠快速響應(yīng)控制信號，減少開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)效率。
低飽和電壓
在(I{C}=40 A)時(shí)，(V{CE(sat)} = 1.8 V)，低飽和電壓意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下功率損耗較低，能有效降低系統(tǒng)發(fā)熱，提高能源利用效率。
高輸入阻抗
高輸入阻抗可以減少驅(qū)動電路的功率損耗，降低對驅(qū)動電路的要求，簡化設(shè)計(jì)過程。
環(huán)保特性
這些器件為無鉛產(chǎn)品，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，響應(yīng)了環(huán)保要求，同時(shí)也滿足了市場對綠色電子產(chǎn)品的需求。
標(biāo)記與訂購信息
產(chǎn)品標(biāo)記包含了特定的信息，如安森美標(biāo)志、組裝工廠代碼、日期代碼、批次代碼和特定設(shè)備代碼等。訂購信息可在數(shù)據(jù)手冊第2頁的封裝尺寸部分查看詳細(xì)內(nèi)容。
絕對最大額定值
| 在使用IGBT時(shí)，必須嚴(yán)格遵守絕對最大額定值，以確保器件的安全和可靠性。以下是一些關(guān)鍵參數(shù)： | 參數(shù) | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 集電極 - 發(fā)射極電壓 | (V_{CES}) | 1200 | V | |
| 柵極 - 發(fā)射極電壓 | (V_{GES}) | ±25 | V | |
| 瞬態(tài)柵極 - 發(fā)射極電壓 | ±30 | V | ||
| 集電極電流（(T_{C}=25^{circ}C)） | (I_{C}) | 80 | A | |
| 集電極電流（(T_{C}=100^{circ}C)） | 40 | A | ||
| 鉗位電感負(fù)載電流（(T_{C}=25^{circ}C)） | (I_{LM}) | 160 | A | |
| 脈沖集電極電流 | (I_{CM}) | 160 | A | |
| 二極管連續(xù)正向電流（(T_{C}=25^{circ}C)） | (I_{F}) | 80 | A | |
| 二極管連續(xù)正向電流（(T_{C}=100^{circ}C)） | 40 | A | ||
| 二極管最大正向電流 | (I_{FM}) | 240 | A | |
| 最大功耗（(T_{C}=25^{circ}C)） | (P_{D}) | 555 | W | |
| 最大功耗（(T_{C}=100^{circ}C)） | 277 | W | ||
| 工作結(jié)溫 | (T_{J}) | -55 to +175 | °C | |
| 儲存溫度范圍 | (T_{stg}) | -55 to +175 | °C | |
| 焊接用最大引腳溫度（距外殼1/8”，5秒） | (T_{L}) | 300 | °C |
超過這些額定值可能會損壞器件，影響其功能和可靠性。
熱特性
| 熱特性對于IGBT的性能和壽命至關(guān)重要。以下是相關(guān)參數(shù)： | 參數(shù) | 符號 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| IGBT結(jié) - 殼熱阻 | (R_{JC(IGBT)}) | - | 0.27 | °C/W | |
| 二極管結(jié) - 殼熱阻 | (R_{JC(Diode)}) | 0.89 | - | °C/W | |
| 結(jié) - 環(huán)境熱阻 | (R_{JA}) | - | 40 | °C/W |
了解這些熱阻參數(shù)，有助于工程師合理設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)，確保IGBT在正常溫度范圍內(nèi)工作。
電氣特性
IGBT電氣特性
- 關(guān)斷特性：包括集電極 - 發(fā)射極擊穿電壓、集電極截止電流和柵極 - 發(fā)射極泄漏電流等參數(shù)，這些參數(shù)反映了IGBT在關(guān)斷狀態(tài)下的性能。
- 導(dǎo)通特性：如柵極 - 發(fā)射極閾值電壓和集電極 - 發(fā)射極飽和電壓，這些參數(shù)影響IGBT在導(dǎo)通狀態(tài)下的功耗和性能。
- 動態(tài)特性：涵蓋輸入電容、輸出電容、反向傳輸電容、開關(guān)延遲時(shí)間、上升時(shí)間、下降時(shí)間和開關(guān)損耗等參數(shù)，這些參數(shù)對于評估IGBT的開關(guān)速度和效率至關(guān)重要。
二極管電氣特性
主要包括二極管正向電壓、反向恢復(fù)時(shí)間、峰值反向恢復(fù)電流和反向恢復(fù)電荷等參數(shù)，這些參數(shù)影響二極管在電路中的性能和可靠性。
典型性能特性
數(shù)據(jù)手冊中提供了一系列典型性能特性曲線，如輸出特性、飽和電壓特性、電容特性、開關(guān)特性等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解IGBT在不同工作條件下的性能表現(xiàn)，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。
機(jī)械封裝尺寸
詳細(xì)給出了TO - 247 - 3LD CASE 340CH和TO - 247 - 3LD SHORT LEAD CASE 340CK兩種封裝的尺寸信息，包括各個(gè)尺寸的最小值、標(biāo)稱值和最大值。工程師在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)這些尺寸信息合理安排IGBT的安裝位置。
總結(jié)
安森美FGH40T120SMD系列IGBT憑借其先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)異的性能和環(huán)保特性，為硬開關(guān)應(yīng)用提供了可靠的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合產(chǎn)品的各項(xiàng)特性和參數(shù)，合理選擇和使用IGBT，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。你在使用IGBT的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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