高壓變頻器SVG的推廣資料課件

用于高壓變頻器的V系列IGBT用于高壓變頻器的V系列IGBT我國(guó)發(fā)電量的60％～70％左右用于推動(dòng)電動(dòng)機(jī)做功，其中90％的電機(jī)是交流電機(jī)，大部分為400～40000Kw，3～10Kv的大功率高壓交流電動(dòng)機(jī)。由于采用直接恒速拖動(dòng)，每年造成大量的能源浪費(fèi)。占工業(yè)用電30％以上的各種風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，工況變化較大，如采用交流調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)行，節(jié)能效果明顯。以平均節(jié)電20％計(jì)算，對(duì)全國(guó)來(lái)說(shuō)年節(jié)電500億度，同時(shí)可以相應(yīng)減少2000萬(wàn)噸發(fā)電用煤，50萬(wàn)噸二氧化硫和1200萬(wàn)噸二氧化碳的排放。e.g.一個(gè)60萬(wàn)千瓦電廠包括風(fēng)機(jī)、水泵在內(nèi)，一共有20臺(tái)輔機(jī)，其中13臺(tái)可以應(yīng)用高壓變頻。一座高爐需配備風(fēng)機(jī)、水泵、沖渣泵等10臺(tái)，都可配備高壓變頻器。一條5000噸/天的水泥生產(chǎn)線，包括風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)在內(nèi)，共需11臺(tái)輔機(jī)，都可配備變頻器。高壓變頻器我國(guó)發(fā)電量的60％～70％左右用于推動(dòng)電動(dòng)機(jī)做功，其中90％高壓變頻器結(jié)構(gòu)采用IGCT/SGCT的電流源型電流源型–AB公司優(yōu)點(diǎn)：①易于控制電流，便于實(shí)現(xiàn)能量回饋和四象限運(yùn)行②容易實(shí)現(xiàn)旁路控制功能，在裝置出現(xiàn)故障時(shí)不影響電網(wǎng)運(yùn)行③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用的功率器件少，使驅(qū)動(dòng)和吸收電路簡(jiǎn)化缺點(diǎn)：①變頻器的性能與電機(jī)的參數(shù)有關(guān)，不易實(shí)現(xiàn)多電機(jī)聯(lián)動(dòng)，通用性差②電流的諧波成分大，污染和損耗較大高壓變頻器結(jié)構(gòu)采用IGCT/SGCT的電流源型電流源型–高壓變頻器結(jié)構(gòu)二極管箝位式三電平型三電平電壓源型–S公司，A公司優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，使用功率器件數(shù)量最少（12只）②避免了器件的串聯(lián)，提高了裝置的可靠性缺點(diǎn)：①高次諧波對(duì)電網(wǎng)造成污染②電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率低。隨著轉(zhuǎn)速的下降，功率因數(shù)和效率都會(huì)相應(yīng)降低高壓變頻器結(jié)構(gòu)二極管箝位式三電平型三電平電壓源型–S公高壓變頻器結(jié)構(gòu)H橋級(jí)聯(lián)型

–R公司，完美無(wú)諧波優(yōu)點(diǎn)：①采用技術(shù)成熟、價(jià)格低廉的低壓IGBT組成逆變單元，通過(guò)串聯(lián)單元的個(gè)數(shù)適應(yīng)不同的輸出電壓要求②完美的輸入輸出波形，使其能適應(yīng)任何場(chǎng)合及電機(jī)使用③由于多功率單元具有相同的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，便于將功率單元做成模塊化④無(wú)需外加濾波器即可滿足各國(guó)供電部門對(duì)諧波的嚴(yán)格要求⑤輸入功率因數(shù)可達(dá)0.95以上，總體效率高達(dá)97%。缺點(diǎn)：①使用的功率單元及功率器件數(shù)量較多，裝置的體積較大②實(shí)現(xiàn)能量回饋和四象限運(yùn)行困難，且成本較高③當(dāng)電網(wǎng)電壓和電機(jī)電壓不同時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)旁路切換控制

H橋級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)高壓變頻器結(jié)構(gòu)H橋級(jí)聯(lián)型–R公司，完美無(wú)諧波H橋級(jí)聯(lián)結(jié)高壓變頻發(fā)展方向高性能—同步機(jī)及四象限能量回饋高壓變頻器可以細(xì)分為通用型高壓變頻器和高性能（牽引型）高壓變頻器。高性能變頻器可以實(shí)現(xiàn)精密控制和四象限能量回饋。高性能變頻器的調(diào)速需求大于節(jié)能需求。通用型高壓變頻器國(guó)內(nèi)已基本實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口，但高性能高壓變頻器目前國(guó)內(nèi)使用的基本為進(jìn)口產(chǎn)品。以2000kw的高性能礦井提升機(jī)用高壓變頻器為例。售價(jià)可達(dá)1000萬(wàn)，單價(jià)高達(dá)5000元/kw，而通用變頻器目前基本為500元/kw。高性能變頻器單價(jià)是通用型的10倍。目前，礦井提升機(jī)每年市場(chǎng)需求在50套，金額在4.5～7.5億左右。加上井下變頻器的市場(chǎng)，煤炭行業(yè)是高壓變頻器新的藍(lán)海。我們預(yù)計(jì)隨著煤炭行業(yè)的進(jìn)一步整合，實(shí)力雄厚的能源集團(tuán)將更有能力與意愿投資變頻器，礦井提升機(jī)用變頻器未來(lái)每年的規(guī)模超過(guò)20億元。高壓變頻發(fā)展方向高性能—同步機(jī)及四象限能量回饋高壓,SVG行業(yè)合作伙伴高壓,SVG行業(yè)合作伙伴IGBT的歷史IGBT的歷史IGBT芯片構(gòu)造的變遷Collector第三代(N-Series)Y1995N+bufferN-driftP+substrateGateEmitterPN+N-driftP+collectorCollectorGateEmitterPN+第四代

(S-Series)Y1998N-driftP+collectorCollectorGateEmitterPN+N-field-stop第五代

(U-Series)Y2002N-driftCollectorGateEmitterPN+第六代

(V-Series)Y2007N+field-stopP+collector平面型溝槽柵型Field-StopNPTPT-EpiIGBT芯片構(gòu)造的變遷CollectorN+bufferN-IGBT芯片尺寸的比較Δ18%/5yDiesizereductionIGBT芯片尺寸的比較Δ18%/5yIGBT模塊構(gòu)造的變遷PIM-CE+Solder-freeterminalEVK-seriesＮ-seriesEconoPackagePressfitpinpinSpringEconoPackage(RoHS,Solder-freeterminal)PrimaryscrewPKGStandardscrewtypePrimarysolderPKGEuropeanthinner&compactPKGCompact/Environment/solder-freePKG2ndGen.(L/F-series)Y19903rdGen.(N-series)Y19954~5thGen.(S,U-series)Y1998~20056thGen.(V-series)Y2008IGBT模塊構(gòu)造的變遷PIM-CE+Solder-free工業(yè)用模塊的應(yīng)用分布HPM3300V800-1500A(underdev.)DualXT,EP+Standard30mm-HEPXT,PCXT,IPMEasy1/2B&Smart(plan)HPM1200V600-3600A1700V600-3600APrimePACKTM1200V600-1400A1700V650-1400APrimePACKTM

isregisterdtrademarksofInfineonTechnologyAG,Germany工業(yè)用模塊的應(yīng)用分布HPM3300VDualXT,EP+V系列的基本概念1更高的性能2更方便使用采用V系列芯片，進(jìn)一步降低通態(tài)壓降VON

和關(guān)斷損耗Eoff

采用高導(dǎo)熱DCB基板，改善芯片布局，進(jìn)一步降低熱阻

提高最大結(jié)溫，Tj(max)=175oC

175oCUL認(rèn)定E82988更便于設(shè)計(jì) 高損壞耐受量，小型化

低干擾,低浪涌電壓,軟關(guān)斷,高可靠性，標(biāo)準(zhǔn)封裝等更便于組裝

免焊接模塊的系列化;螺旋彈簧式和壓接式V系列的基本概念1更高的性能采用V系列芯片，進(jìn)一步降低通態(tài)V系列的特性改善V-100A,150AV-75AandsmallerPossiblyHighPowerU-IGBTSourceX-3X4-75AandsmallerX4-100,150A25%小形化と損失低減を両立!!V系列的特性改善V-100A,150AV-75AandsV系列：軟關(guān)斷ConventionalCH1VCE:200V/divCH2IC:25A/divCH3VGE:20V/divVDC=900V,2xIcIntentionallylargeL-strayV-IGBTV系列：軟關(guān)斷ConventionalCH1VCE:2V系列：更好的Rg可控性Trench-A100ns7.7W40W-BVRG

増加V通過(guò)外接門極Rg，更好地控制開通速度改善了dv/dt和開通損耗的折中特性，實(shí)現(xiàn)了低損耗和低干擾V系列：更好的Rg可控性Trench-A100ns7.7W4門極電阻可控性隨著低損耗需求的增大，IGBT的開關(guān)速度越來(lái)越快。但是，開關(guān)速度變快后，由于電流、電壓的變化將產(chǎn)生EMI干擾。特別是開通特性，對(duì)EMI干擾的影響很大。因此，在EMI干擾問(wèn)題尚未解決的情況下，需要使開通時(shí)的電流、電壓緩慢變化（軟開通）。因此，必須通過(guò)門極電阻Rg來(lái)調(diào)整開通時(shí)的電流、電壓變化率。第六代V系列IGBT產(chǎn)品，通過(guò)門極電阻Rg可以輕松地控制開通速度。下圖顯示了在1/10的額定電流下，改變Rg時(shí)的開通開關(guān)波形。該圖還顯示了其對(duì)稱支路的FWD電壓變化。如圖，通過(guò)改變門極電阻，使開通產(chǎn)生的反向恢復(fù)dv/dt發(fā)生極大的變化。因此，在V-IGBT中可通過(guò)門極電阻Rg輕松地控制電流、電壓變化率。在設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)選擇合適的門極電阻Rg，可以得到最佳的EMI干擾和開關(guān)損耗的折衷特性。門極電阻可控性隨著低損耗需求的增大，IGBT的開關(guān)速度越來(lái)越EMI特性改善在通過(guò)Rg改善開通速度可控性的同時(shí)，要注意EMI干擾與開通損耗的折衷關(guān)系。下圖：作為EMI干擾主要原因的反向恢復(fù)dv/dt和開通損耗之間的關(guān)系。與U系列IGBT產(chǎn)品相比，在同樣的反向恢復(fù)dv/dt下，V系列IGBT的開通損耗較小。結(jié)論：與U-IGBT產(chǎn)品相比，V-IGBT的反向恢復(fù)dv/dt與開通損耗間的折衷關(guān)系得到了改善。V系列IGBT模塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低損耗和低干擾。EMI特性改善在通過(guò)Rg改善開通速度可控性的同時(shí)，要注意EMV系列：低浪涌電壓VDC=600V800V900V1000VX4VVpeak=784VVpeak=768VD16V1020V964VD56V1168V1060VD108V1252V1152VD100VVDC≧900V時(shí)的浪涌電壓降低100V以上V系列：低浪涌電壓VDC=600V800V900V1000VV系列：浪涌電壓對(duì)Rg的依賴性浪涌電壓對(duì)門極電阻Rg的依賴性是有峰值的。測(cè)試條件：Vge=±15V,Vcc=900V,Ic=600A,Tj=RTRgoff=2.2Ω2MBI1000VXB-170-50V系列：浪涌電壓對(duì)Rg的依賴性浪涌電壓對(duì)門極電阻Rg的依賴性V系列：低熱阻封裝（優(yōu)化布局）以前的封裝V系列封裝Hotspots低熱阻均溫分布

避免熱量過(guò)于集中以前：IGBT-IGBT（發(fā)熱源集中）V-PKG：

IGBT-FWD-IGBT（發(fā)熱源分散）芯片分布到DBC的外周

加速熱循環(huán)（新無(wú)鉛焊錫）

ExampleofEP2,3XT

V-PIMV系列：低熱阻封裝（優(yōu)化布局）以前的封裝V系列封裝Hotsp提高功率循環(huán)壽命Copperbaseplate(c)(b)(a)Mode

1:熱應(yīng)力

(a)熱機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致焊錫結(jié)合處產(chǎn)生裂縫

(b)鋁線脫落（芯片部分）Mole

2:機(jī)械損壞

(c)鋁線脫落(端子部分）Mode3:腐蝕

(d)銅箔之間的絕緣受損(d)DCBsubstrateCasePowerchip(IGBT/FWD)Al-bondwireTjPowercycleTc

Powercycle提高功率循環(huán)壽命Copperbaseplate(c)(bΔTc功率循環(huán)壽命比較Candidateidea;tbd.infuture405060708090富士(標(biāo)準(zhǔn)模塊）DTc功率循環(huán)壽命

:16,000cyat80deg.C

I社標(biāo)準(zhǔn)模塊(Cu)

Al2O3+Cu底板Al2O3+Cu富士New2in1I社品（富士試験）DTc(oC)I社PrimePACK富士模塊具有更高的可靠性。ΔTc功率循環(huán)壽命比較Candidateidea;tbdDatafromInfineonwebsite"1200VIGBT4-HighPower-anewTechnologyGeneration(ed_pcim06_1200VIGBT4-HighPower-anewTechnologyGeneration.pdf)"富士Tjmin=25oC富士Tjmax=150oCFujiExperimentalresults,notofficialguaranteeΔTj功率循環(huán)壽命比較DatafromInfineonwebsite"12富士模塊具有更高的可靠性。Testconditions;-40oC(1HR)~RT(0.5H)~125oC(1H)300cycles后一般的無(wú)鉛焊錫富士使用的無(wú)鉛焊錫焊錫裂縫Candidateidea;tbd.infuture富士模塊具有更高的可靠性。Testconditions;-規(guī)格書概略例子：1200V/200A

2in1

模塊絕對(duì)最大值一般電氣特性熱特性特性曲線外形尺寸規(guī)格書概略例子：1200V/200A2in1模塊絕對(duì)規(guī)格書概略-絕對(duì)最大值絕對(duì)不允許超出

的數(shù)值由于門極采用MOS結(jié)構(gòu)，易受靜電擊穿；因此需要采取必要的防靜電措施。注：門極防靜電能力小于1kV。千萬(wàn)不能在無(wú)任何

防靜電措施下用手觸摸門極。

允許的最大連續(xù)電流

允許的最大損耗值

=(Tjmax-25℃)/Rthjc_IGBT

允許的最高結(jié)溫（工作結(jié)溫往往推薦

25℃降額）

推薦安裝力矩，并非最大值陶瓷基板ＤＣＢ提供絕緣能力，將底板和芯片進(jìn)行隔離不要使用跌落后的模塊（陶瓷基板可能碎裂從而導(dǎo)致電擊的危險(xiǎn)）規(guī)格書概略-絕對(duì)最大值絕對(duì)不允許超出由于門極采用MOS結(jié)構(gòu)，規(guī)格書概略-一般電氣特性注：關(guān)注不同結(jié)溫下電氣

特性中的最小、最大值IGBT開通的最小門檻值

如果電路誤動(dòng)作，門極電壓超

過(guò)VGE(th)

，IGBT將會(huì)誤開通規(guī)格書曲線讀取QG來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)電路功率，輸入電容(Cies)隨著Vce不同而改變

規(guī)格書中的Rg值是測(cè)試驅(qū)動(dòng)電阻

值。對(duì)于大電流模塊，使用標(biāo)稱

電阻值容易產(chǎn)生高浪涌電壓

注：標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)電阻值不是廠家驅(qū)

動(dòng)推薦值導(dǎo)通壓降用來(lái)計(jì)算導(dǎo)通損耗。

關(guān)斷和開通延時(shí)用來(lái)設(shè)

定死區(qū)時(shí)間規(guī)格書概略-一般電氣特性注：關(guān)注不同結(jié)溫下電氣IGBT開通的IGBT-電流參數(shù)

標(biāo)稱電流（Ic）

2MBI200VH-120-50富士Tjmax標(biāo)稱電流在Tc=100℃時(shí)定義，Tc=25℃電流大小可以作為一個(gè)參考值

Tjmax

Tc

(Vce(sat)max

@Tjmax

*Ic

*Rthjc)

注：標(biāo)稱值僅僅代表IGBT在一定殼溫下允許的直流電流能力，可以作為選擇IGBT的參考，但最終

選擇取決于實(shí)際工作條件和散熱條件！脈沖電流（Ic_pulse）Ic_pulse定義為Tc=100℃時(shí)，允許重復(fù)的開通脈沖電流，一般是模塊標(biāo)稱值的兩倍！

Tj

Tc

P

tot

*Rthjc

Tjmax注：1ms僅僅是測(cè)試條件，實(shí)際允許的脈沖寬度和脈沖電流值取決于熱！CollectorcurrentIGBT-電流參數(shù) 標(biāo)稱電流（Ic）脈沖電流（Ic_IGBT-電壓參數(shù)Vces_terminaldidt

Vces_chip

L

*阻斷電壓（Vces）

RBSOAVces定義是IGBT芯片不能超過(guò)的電壓值，考慮模塊內(nèi)部的雜散電感，模塊端子電壓需要做降額考慮！注：Vces在任何條件下都不能超過(guò)限值，否則模塊很容易損壞！Example1200VIGBT1200V×Don’texceed1200VVCES(V)ICES(A)StaticVoltageislimitedbyabsolutemaximumrating.

StaticVoltage≠DynamicVoltageDynamicVoltageislimitedbyRBSOA,SCSOAIGBT-電壓參數(shù)Vces_terminaldiVces_IGBT-電壓參數(shù)飽和壓降（Vce(sat)）Vce(sat)描述的是

是IGBT芯片在一定條件（

（Vge=15V，Ic=標(biāo)稱值）下的電壓降，分別給出在

Tj=25℃，Tj=125℃，Tj=150℃的電壓值。

交越點(diǎn)之上為正溫度系數(shù)，有利于模塊并聯(lián)應(yīng)用。

因此交越點(diǎn)越低越好！交越點(diǎn)TemperatureriseIGBT-電壓參數(shù)飽和壓降（Vce(sat)）交越點(diǎn)TempIGBT-開關(guān)參數(shù)ton:

0％Vge到10％Vce的時(shí)間tr:

10％Ic到10％Vce的時(shí)間tr(i):

10％Ic到90％Ic的時(shí)間toff:

90％Vge到10％Ic的時(shí)間tf:

90％Ic到10％Ic的時(shí)間16注：富士ton一般比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大，這是因?yàn)楦皇亢透?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的定義差異導(dǎo)致ton大小差異，富士的定義多包含了90％Ic到10％Vce的時(shí)間，如上圖陰影所示；Rg：門極串聯(lián)電阻，分為Rgint和Rgext兩部分。主要用來(lái)控制開通和關(guān)斷的速度。Qg：為了使IGBT開通，G-E間的充電電荷量。Cge_ext：外置門極電容，用來(lái)控制門極開通速度，抑制門極電壓振蕩。Eon,Eoff：開通損耗和關(guān)斷損耗。ton,tr,toff,tr(i)：IGBT開通，上升，關(guān)斷，下降時(shí)間。（主要用來(lái)決定死區(qū)時(shí)間。）IGBT-開關(guān)參數(shù)ton:0％Vge到10％Vce的時(shí)間FWD參數(shù)*Err

Err_Ic

*P

sw_FWD

fsw*Err

VdcVdc_nomErr_RgextErr_Rgstd正向壓降（VF)）

VF描述的是FWD芯片在一定條件下（Vge=0V，If=標(biāo)稱值）下的電壓降，分別給出在Tj=25℃，

Tj=125℃

，Tj=150℃的電壓值。Tjmax

Tc

(VFmax

@Tjmax

*IF

*Rthjc)

反向恢復(fù)損耗（Err）FWD參數(shù)*ErrErr_Ic*Psw_FWD殼散熱器熱阻(Rthc-f)（模塊金屬底板到散熱器的熱阻）Tj_IGBT

Tc

P

IGBT

*Rthjc_IGBTTj_FWD

Tc

P

FWD

*Rthjc_IGBTTc

Tf

P

tot

*Rthcf熱特性熱特性（含熱輻射能力）結(jié)殼熱阻Rth(j-c)（芯片到芯片正下方金屬底板的熱阻）

PowerlossIGBT,FWDSolderCufoilCeramicCufoilCoolingFinBaseplateThermalGreaseSolderTj(Junction)Tc(Case)Tf(fin)Rth(j-c)Rth(c-f)殼散熱器熱阻(Rthc-f)（模塊金屬熱特性熱特性（含熱輻射熱特性

關(guān)于散熱器安裝表面的具體要求如下：

表面粗糙度應(yīng)控制在10μm

以下！在螺釘安裝位

置間，每100mm

的平坦度應(yīng)控制在50μm

以下。

使用絲網(wǎng)文件的優(yōu)點(diǎn)：

減小底板到散熱器熱阻

更好地控制硅脂厚度一致性

提高生產(chǎn)效率注：我們將提供您所需要IGBT型號(hào)的絲網(wǎng)文件以及應(yīng)用指導(dǎo)來(lái)滿足您的生產(chǎn)要求！熱特性 關(guān)于散熱器安裝表面的具體要求如下：安裝及力矩參數(shù)注：規(guī)格書中給出的安裝力矩是推薦值，并非最大值！安裝及力矩參數(shù)注：規(guī)格書中給出的安裝力矩是推薦值，并非最大值H橋級(jí)聯(lián)的核心–功率單元H橋級(jí)聯(lián)的核心–功率單元功率單元設(shè)計(jì)IGBT

驅(qū)動(dòng)選型驅(qū)動(dòng)功率PGate=QG*fsw*ΔVPCge=CGE*fsw*ΔV2P=PGate+PCge驅(qū)動(dòng)電流Imax=ΔV/(Rgstd+Rgint)e.g.2MBI150VH-170-50Qg=0.6+1.2=1.8uCPgate=1.8uC*3kHz*(10+15)=0.135WImax=25/(5+3*4.8)=1.29AConcept2SC0108TOK.功率單元設(shè)計(jì)IGBT驅(qū)動(dòng)選型功率單元設(shè)計(jì)短路保護(hù)：Vce（sat)檢測(cè)吸收電路：C型，RCD型鉗位電路：有源鉗位Vcepeak–TVS管的選擇門極鉗位門極震蕩，門極過(guò)電壓功率單元設(shè)計(jì)短路保護(hù)：Vce（sat)檢測(cè)功率單元設(shè)計(jì)Rg的選擇開通關(guān)斷速度損耗電壓電流尖峰當(dāng)減小柵極電阻的阻值時(shí)，需要考慮的是當(dāng)大電流被過(guò)快地切換時(shí)所產(chǎn)生的di/dt。這時(shí)由于電路中存在雜散電感，它在IGBT上產(chǎn)生高的電壓尖峰，Vcep=Vdc+Ls(di/dt)。此外，也會(huì)造成FWD反向恢復(fù)電壓尖峰Vakp過(guò)大。死區(qū)時(shí)間EMIFWD反向恢復(fù)dv/dt過(guò)大會(huì)對(duì)門級(jí)產(chǎn)生干擾門極震蕩規(guī)格書標(biāo)準(zhǔn)值是實(shí)際應(yīng)用的Rg下限，是在假設(shè)理想的驅(qū)動(dòng)條件下，使開關(guān)損耗最小的驅(qū)動(dòng)電阻。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于高壓變頻行業(yè)建議從開通：3~5倍；關(guān)斷：2~3倍開始進(jìn)行測(cè)試。最終以實(shí)際測(cè)試后優(yōu)化調(diào)整的結(jié)果為準(zhǔn)。U系列在高壓行業(yè)經(jīng)驗(yàn)值標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電阻輸入電容Rgon/ΩRgoff/ΩCge/nF2MBI100U4H-1704.791510102MBI150U4H-1703.3141510102MBI200U4H-1702.2198.35.3332MBI300U4H-1701.52863402MBI400U4H-1701.1376340功率單元設(shè)計(jì)Rg的選擇U系列在高壓行業(yè)經(jīng)驗(yàn)值標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電阻輸入功率單元設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)IGBT主電路銅排的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減小直流回路雜散電感，優(yōu)化吸收電路

疊層銅排。

盡量做到100nH以下。減小環(huán)路面積

1cm2=10nH功率單元設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功率單元設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)IGBT在各種運(yùn)行工況下的結(jié)溫需結(jié)合IGBT模塊總功耗、散熱器尺寸和冷卻風(fēng)機(jī)的類型及流量進(jìn)行周密計(jì)算，在試運(yùn)行期間尚需進(jìn)行全面測(cè)試，以確保所選散熱器和冷卻風(fēng)機(jī)流量滿足要求。散熱方案-熱管？水冷？電磁設(shè)計(jì)FWD反向恢復(fù)dv/dt對(duì)門級(jí)的干擾。在門極-發(fā)射極間外加電容CGE的方法，是將誤觸發(fā)電流通過(guò)該CGE旁路，從而減少流過(guò)門極電阻的電流。由于在門極驅(qū)動(dòng)時(shí)，需要對(duì)該電容進(jìn)行充電，所以外加CGE會(huì)降低開關(guān)速度。因此，如果僅外加CGE，開關(guān)損耗會(huì)變大。但是，即使在外加CGE的情況下，也可通過(guò)降低門極電阻適當(dāng)?shù)乜刂崎_關(guān)速度。也就是說(shuō)、如果在外加CGE的同時(shí)減小門極電阻，那么在不增大開關(guān)損耗的前提下避免誤觸發(fā)是可能的。另外，推薦將記錄在規(guī)格書上的Cies的1倍左右的電容外加在模塊門極和發(fā)射極之間，同時(shí)，將門極電阻Rg設(shè)為外加CGE前的一半左右。詳細(xì)特性請(qǐng)參照各系列產(chǎn)品的專業(yè)數(shù)據(jù)。溫升的測(cè)試RG的選型功率單元設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)溫升的測(cè)試RG的選型用于高壓變頻器的V系列IGBT功率單元的核心開關(guān)器件-IGBT可靠性500RMB/kW???成本控制同品牌全系列覆蓋替換性，兼容性供貨保障高壓變頻器價(jià)格趨勢(shì)用于高壓變頻器的V系列IGBT功率單元的核心開關(guān)器件-IV-IGBT替換性索引

除第一個(gè)外為4代芯片3代芯片3代芯片（電流標(biāo)稱25度）4代芯片封裝尺寸I公司I公司S公司34mm標(biāo)準(zhǔn)BSM75GB170DN2

SKM100GB176D2MBI75VA-170-5034mm標(biāo)準(zhǔn)

SKM145GB176D2MBI100VA-170-5062mm標(biāo)準(zhǔn)FF150R17KE4BSM150GB170DLCSKM200GB176D2MBI150VH-170-5062mm標(biāo)準(zhǔn)FF200R17KE4FF200R17KE3

2MBI200VH-170-5062mm標(biāo)準(zhǔn)FF300R17KE4FF300R17KE3SKM400GB176D2MBI300VH-170-5062mm標(biāo)準(zhǔn)

2MBI400U4H-170EconoDual扁平FF225R17ME4FF225R17ME32MBI225U4N-170-50EconoDual扁平FF300R17ME4FF300R17ME3

2MBI300VN-170-50EconoDual扁平FF450R17ME4FF450R17ME3

2MBI450VN-170-50EconoDual扁平FF550R17ME4

2MBI550VN-170-50PrimePack長(zhǎng)條FF650R17IE4

2MBI650VXA-170E-50PrimePack長(zhǎng)條FF1000R17IE4

2MBI1000VXA-170E-50PrimePack長(zhǎng)條FF1400R17IP4

2MBI1400VXA-170P-50PrimePack長(zhǎng)條

2MBI1400VXA-170E-50V-IGBT替換性索引除第一個(gè)外為4代芯片3代芯片3代芯V-IGBTSelectionMap–10kVVces>2Vdc;Ic>2~3Io;Tjop<150℃V-IGBTSelectionMap–10kVVceV-IGBTSelectionMap–6kVVces>2Vdc;Ic>2~3Io;Tjop<150℃V-IGBTSelectionMap–6kVVcesIGBTDriverSolutionsIGBTDriverSolutions特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）

A公司B公司比較結(jié)果項(xiàng)目單位2MBI300VH-170-50FF300R17KE4SKM400GB176D

封裝[mm]626262

Ic[A]300(Tc=100℃)300(Tc=100℃)310(Tc=80℃)電流能力相同Vce(sat)(chip)[V]2.402.352.45同等的導(dǎo)通損耗Tjop[℃]150150125最大節(jié)溫一樣Tjmax[℃]175175150Rgon/off[Ω]2.4/2.42.4/2.44.0/4.0驅(qū)動(dòng)電阻完全相同--->直接替代！Eon[mJ]638685開關(guān)損耗小很多Eoff[mJ]829059Rth(jc)_IGBT[K/kW]838375熱阻完全一樣Rth(jc)_FWD[K/kW]130130125VF(chip)[V]2.051.901.80二極管通態(tài)損耗差不多特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）A公特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）

A公司B公司比較結(jié)果項(xiàng)目單位2MBI450VN-170-50FF450R17ME4-

封裝[mm]EcnoDualEcnoDual-

Ic[A]450(Tc=100℃)450(Tc=100℃)-電流能力相同Vce(sat)(chip)[V]2.452.35-同等的導(dǎo)通損耗Tjop[℃]150150-最大節(jié)溫一樣Tjmax[℃]175175-Rgon/off[Ω]3.3/3.33.3/3.3-驅(qū)動(dòng)電阻完全相同--->直接替代！Eon[mJ]90135-優(yōu)勢(shì)較大Eoff[mJ]125155-Rth(jc)_IGBT[K/kW]6060-熱阻完全一樣Rth(jc)_FWD[K/kW]100100-VF(chip)[V]2.101.90-二極管通態(tài)損耗略高一點(diǎn)特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）A公特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）

A公司B公司比較結(jié)果項(xiàng)目單位2MBI1000VXA-170E-50FF1000R17IE4-

封裝[mm]PrimePACKPrimePACK-

Ic[A]1000(Tc=100℃)1000(Tc=100℃)-電流能力相同Vce(sat)(chip)[V]2.402.35-同等的導(dǎo)通損耗Tjop[℃]150150-工作結(jié)溫相同Tjmax[℃]175175-最大結(jié)溫相同Rgon/off[Ω]1.2/1.81.2/1.8-驅(qū)動(dòng)電阻完全相同--->直接替代！Eon[mJ]220390-優(yōu)勢(shì)明顯Eoff[mJ]360295-關(guān)斷損耗略高Rth(jc)_IGBT[K/kW]2424-熱阻相同Rth(jc)_FWD[K/kW]4848-熱阻相同VF(chip)[V]2.101.95-二極管通態(tài)損耗差不多特性比較模塊性能的比較（如無(wú)特殊說(shuō)明，Tj=125℃）A公

1、用愛(ài)心來(lái)做事，用感恩的心做人。

2、人永遠(yuǎn)在追求快樂(lè)，永遠(yuǎn)在逃避痛苦。

3、有多大的思想，才有多大的能量。

4、人的能量=思想+行動(dòng)速度的平方。

5、勵(lì)志是給人快樂(lè)，激勵(lì)是給人痛苦。

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