IGBT参数解析

xutong

IGBT参数解析 [复制链接]

 

IGBT（绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor)）的内部架构如下所示：

 

 

IGBT是个单向的器件，电流只能朝一个方向流动，通常IGBT会并联一个续流二极管

IGBT型号：IKW40N120T2

 

 

IKW40N120T2 电路符号

 

IGBT和MOSFET不同，体现在驱动时候的电流会拖尾 Tail,启动和关闭都会有延时，典型的几个参数如下所示

 

 

这些参数的解释是：

Turn-on delay time: 10% of gate voltage to 10% of collector current

"开启延迟时间：门极电压的10%至集电极电流的10%"

Rise time: 10% to 90% of collector current

Turn-off delay time: 90% of gate voltage to 10% of collector voltage

"关断延迟时间：门极电压从90%降至集电极电压的10%"

Fall time: 90% to 10% of collector current.

 

 

在使Gate关闭时候，VCE几乎完全到达输入值，ICE才会开始下降，而且下降的过程会比较长

使用IGBT仿真BOOST结果如下所示

 

 

IGBT在Gate电压到达15V时候VCE电压慢慢的下降

IGBT在Gate电压到达0V 时候VCE电压慢慢的上升

等到VCE电压上升到峰值以后，ICE在慢慢的下降

 

IGBT的短路耐受时间Tsc的含义是在VCE正常工作提供比较高的电压时候VGE错误打开，导致VCC对地短路，在Tsc的短路时间内IGBT不会损坏

 

 

 

IGBT导通时候没有RDSON这个概念，导通时候IGBT的功耗由VCE SAT再去×ICE得出导通时候的功耗，通常MOSFET耐压值越高RDSON也就越高,如果电流比较小MOSFET和IGBT相比可能会有优势，如果电流大了则IGBT更有优势

IGBT Char：NGTB15N60S1EG

 

 

饱和电压为参数第二行

 

IGBT可能是不包含Freewheeling diode的，有的包含的Freewheeling diode会给出ta的参数，主要是二极管的反向恢复特性，当二极管的电压从正偏转向反偏时候，二极管上的电流不会马上转向，二极管的电流还会继续朝原先的方向流动，到达一个峰值以后在消失，这个时间以Trr表示，这个电流会有多少由Qrr表示。

 

 

 

二极管的电流下降时间越短，那么他的电流尖峰Irrm就越大，测试电路和仿真波形如下所示。

 

 

 

今天就先聊到这了，拜拜~

参考文档：

onsemi -- reading onsemi IGBT datasheets

NGTB15N60S1EG datasheet

IGBT WIKI -EN

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se7ens

大电流应用时，IGBT的导通损耗比MOSFET低，主要时IGBT的Vce饱和压降固定，不像MOSFET一样随着电流增大Vds也增大。

楼主可以再分享一下它们的开关损耗差异吗？

xutong

se7ens 发表于 2024-7-18 17:13 大电流应用时，IGBT的导通损耗比MOSFET低，主要时IGBT的Vce饱和压降固定，不像MOSFET一样随着电流增大Vds也 ...

待我在学习学习

小帅啊

GBT导通时候没有RDSON这个概念，导通时候IGBT的功耗由VCE SAT再去×ICE得出导通时候的功耗，通常MOSFET耐压值越高RDSON也就越高,如果电流比较小MOSFET和IGBT相比可能会有优势，如果电流大了则IGBT更有优势

GFFGFF4587

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hawksabre

分析很全面，学到了，谢谢楼主   谢谢

zshasd1948

学习了，好文章，内容讲解详细，非常不错，谢谢你。

zzwwoy

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