電力逆變器場截止溝道技術(shù)

電力逆變器場截止溝道技術(shù)利用溝道柵結(jié)構(gòu)和高度摻雜n+緩沖層獲得溝道穿通特性。借助這些功能，此新的IGBT技術(shù)實現(xiàn)了比上一代技術(shù)更高的單元密度。因此，在給定硅面積下它具有低得多的通態(tài)壓降。新場截止溝道IGBT的電流密度是之前場截止平面技術(shù)的兩倍以上。圖1顯示FGH75T65UPD、新的75A/650V場截止溝道IGBT和FGH75N60UF、75A/600V上一代場截止平面IGBT的權(quán)衡特性。FGH75T65UPD在25℃、75A時實現(xiàn)1.65V的Vce(sat)，而FGH75N60UF在相同條件下提供1.9V。考慮到擊穿電壓增加到650V和活動面積減小，此特性有顯著改進(jìn)，因為較高的阻斷電壓和較小的尺寸導(dǎo)致Vce(sat)增加。此低Vce(sat)是新場截止溝道IGBT的主要優(yōu)勢。場截止溝道技術(shù)還減少了每轉(zhuǎn)換周期的關(guān)斷能耗，如圖1所示。此增強(qiáng)的權(quán)衡特性使逆變器設(shè)計能夠滿足較高系統(tǒng)效率的市場需求。盡管硅面積減小，新場截止溝道IGBT在因熱失控出現(xiàn)故障之前提供5us短路耐受時間，這是上一代IGBT無法提供的。新場截止溝道IGBT也有較低的關(guān)斷狀態(tài)漏電流，最大結(jié)溫為175℃