安森美AFGH4L60T120RW-STD IGBT:汽車應用的高效解決方案
在電子工程領域,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)作為一種重要的功率半導體器件,廣泛應用于各種電力電子設備中。今天,我們來深入了解安森美(onsemi)推出的AFGH4L60T120RW - STD IGBT,看看它在汽車應用中能帶來怎樣的優(yōu)勢。
產(chǎn)品概述
AFGH4L60T120RW - STD采用了新型的場截止第7代IGBT技術,并封裝在TO - 247 4引腳封裝中。這種設計使其在汽車應用的硬開關和軟開關拓撲中,都能提供出色的性能,具有低導通狀態(tài)電壓和低開關損耗的特點。
產(chǎn)品特性
高效技術
- 場截止溝槽技術:采用極其高效的溝槽與場截止技術,大大提升了器件的性能。
- 高結(jié)溫承受能力:最大結(jié)溫 (T_{J}=175^{circ}C),能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,適應汽車復雜的工作環(huán)境。
- 短路額定與低飽和電壓:具備短路額定能力,同時飽和電壓低,降低了功率損耗,提高了能源利用效率。
- 快速開關與參數(shù)分布緊湊:開關速度快,參數(shù)分布緊湊,有助于提高系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定性。
- 汽車級認證:通過AEC - Q101認證,并且可根據(jù)要求提供生產(chǎn)件批準程序(PPAP)文件,滿足汽車行業(yè)的嚴格標準。
- 環(huán)保設計:該器件無鉛、無鹵素/無溴化阻燃劑(BFR),符合RoHS標準,體現(xiàn)了環(huán)保理念。
應用領域
AFGH4L60T120RW - STD主要應用于汽車領域,包括汽車電子壓縮機、汽車電動汽車PTC加熱器以及車載充電器(OBC)等。這些應用場景對功率器件的性能和可靠性要求極高,而該IGBT正好能夠滿足這些需求。
關鍵參數(shù)
最大額定值
| 參數(shù) | 符號 | 值 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 集電極 - 發(fā)射極電壓 | (V_{CE}) | 1200 V | - |
| 柵極 - 發(fā)射極電壓 | (V_{GE}) | +20 V | - |
| 瞬態(tài)柵極 - 發(fā)射極電壓 | - | - | - |
| 集電極電流((T_{C}=25^{circ}C)) | (I_{C}) | 73 A | 受鍵合線限制 |
| 脈沖集電極電流 | (I_{CM}) | - | - |
| 短路時間 | (T_{SC}) | 6 μs | - |
| 工作結(jié)溫和存儲溫度范圍 | (T{J}, T{stg}) | -55 至 175 °C | - |
| 引腳溫度 | (T_{L}) | 260 °C | - |
熱特性
| 參數(shù) | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| IGBT結(jié)到外殼的熱阻 | (R_{BC}) | 0.26 | °C/W |
| 結(jié)到環(huán)境的熱阻 | (R_{JA}) | 40 | °C/W |
電氣特性
關斷特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 集電極 - 發(fā)射極擊穿電壓 | (BV_{CES}) | (V{GE}=0 V, I{C}=1 mA) | 1200 | - | - | V |
| 集電極 - 發(fā)射極截止電流 | (I_{CES}) | (V{GE}=0 V, V{CE}=V_{CES}) | - | - | 40 | μA |
| 柵極 - 發(fā)射極泄漏電流 | (I_{GES}) | (V{GE}=pm20 V, V{CE}=0 V) | - | - | ±400 | nA |
導通特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 柵極 - 發(fā)射極閾值電壓 | (V_{GE(th)}) | (V{GE}=V{CE}, I_{C}=60 mA) | 5.1 | 6 | 6.9 | V |
| 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓 | (V_{CE(sat)}) | (V{GE}=15 V, I{C}=60 A, T_{J}=25^{circ}C) | - | 1.66 | 1.99 | V |
| (V{GE}=15 V, I{C}=60 A, T_{J}=175^{circ}C) | - | 2.14 | - | V |
動態(tài)特性
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電容 | (C_{IES}) | (V{CE}=30 V, V{GE}=0 V, f = 1 MHz) | - | 5330 | - | pF |
| 輸出電容 | (C_{OES}) | - | - | 114 | - | pF |
| 反向傳輸電容 | (C_{RES}) | - | - | 23 | - | pF |
| 總柵極電荷 | (Q_{G}) | (V{CE}=600 V, V{GE}=15 V, I_{C}=60 A) | - | 174 | - | nC |
| 柵極 - 發(fā)射極電荷 | (Q_{GE}) | - | 52 | - | nC | |
| 柵極 - 集電極電荷 | (Q_{GC}) | - | 73.6 | - | nC |
開關特性(感性負載,Si二極管應用)
不同測試條件下的開關特性有所不同,例如在 (I{C}=30 A, R{G}=6 Omega, T{J}=25^{circ}C) 時,開通延遲時間 (t{d(on)})、關斷延遲時間 (t{d(off)})、下降時間 (t{f}) 以及開通開關損耗 (E{on})、關斷開關損耗 (E{off}) 和總開關損耗 (E_{ts}) 等都有相應的數(shù)值。具體數(shù)值可參考數(shù)據(jù)手冊。
封裝尺寸
該器件采用TO - 247 - 4LD CASE 340CJ封裝,詳細的封裝尺寸信息可參考數(shù)據(jù)手冊中的表格,所有尺寸單位為毫米。
總結(jié)
AFGH4L60T120RW - STD IGBT憑借其先進的技術、優(yōu)秀的性能和良好的可靠性,為汽車應用提供了一個高效的解決方案。電子工程師在設計汽車電子系統(tǒng)時,可以考慮使用該器件,以提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。不過,在實際應用中,還需要根據(jù)具體的設計要求和工作條件,對器件的參數(shù)進行進一步的驗證和優(yōu)化。大家在使用過程中有沒有遇到過類似IGBT器件的應用挑戰(zhàn)呢?歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。
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