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英飞凌IGBT选项指南

更新时间:2025-10-09点击次数:84
  • 一、电压等级与拓扑匹配

    • 直流母线电压的1.5-2倍为基准:

    • 高压场景需考虑电压尖峰抑制,1700V模块需搭配RC缓冲电路

    • 380VAC电网(540VDC)→1200V模块(如FF100R12RT4)

    • 风电变流器(900VDC)→1700V模块(如FZ1500R45KL3_B5)

    1. 耐压选择原则

  • 拓扑结构适配

    应用场景

    推荐封装

    内部拓扑

    工业变频器

    EconoDUAL™

    三相全桥(FS系列)

    紧凑型设计

    EasyPACK™

    半桥/全桥集成

    4500V以上系统

    PrimePACK™

    单管模块(FZ系列)

  • 二、动态性能与散热设计

    三、可靠性验证与驱动匹配

    四、选型流程与工具支持

    • IPOSIM:损耗与热仿真

    • COMSOL:多物理场耦合分析

    • 栅极电阻:高频应用推荐RGon=0.68Ω,RGoff=6.2Ω

    • 电压保护:建议VGE=±15V,避免栅极击穿

    • 短路能力:IGBT3支持10μs内10倍额定电流(寿命≤1000次)

    • 机械强度:XT焊接技术提升抗振动能力

    • 结温限制:工作结温≤125℃(IGBT7为150℃)

    • 热阻优化:液冷模块热阻可低至7.4K/kW(如FZ1500R45KL3_B5)

    • 散热方案:

    • 风冷:壳温≤80℃

    • 液冷:壳温≤100℃

    • 低频(<10kHz):选用DLC/KE3系列(低VCE(sat))

    • 中频(8-20kHz):RT4/KT4系列(平衡开关损耗)

    • 高频(>20kHz):IGBT7+SiC混合模块(微图案沟槽技术)

    1. 计算母线电压→确定耐压等级

    2. 评估负载电流→考虑1.5倍过载余量

    3. 分析开关频率→匹配芯片系列

    4. 选择封装拓扑→平衡功率密度与成本

    5. 四步选型法

    6. 仿真工具

    7. 工况耐受

    8. 驱动参数配置

    9. 开关频率优化

    10. 热管理关键参数