IGBT因其優(yōu)異的電氣屬性和性價(jià)比在業(yè)界被廣泛應(yīng)用，特別是在工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎隨處可見IGBT的身影。作為功率半導(dǎo)體的家族分支，不僅融合了BJT和MOSFET的優(yōu)點(diǎn)，還進(jìn)一步提升了控制速度和精度，同時(shí)具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)。而今天要給大家介紹的是由東芝半導(dǎo)體新研發(fā)的具備低功耗節(jié)能屬性的IGBT器件——GT30N135SRA，其有助于家電產(chǎn)品能耗進(jìn)一步降低。

1基本電氣屬性綜述

首先GT30N135SRA擁有小而簡的T0-247封裝結(jié)構(gòu)，是基于RC-IGBT功率半導(dǎo)體系列更新迭代的第6.5代產(chǎn)品，此款產(chǎn)品內(nèi)置了一顆續(xù)流二極管芯片(FWD)，進(jìn)一步保證了IGBT對整個(gè)電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)TC=100℃，Ta=25℃時(shí)，其集電極電流額定值為30A，此時(shí)對應(yīng)的低集電極-發(fā)射極飽和電壓VCE為1.65V，低二極管正向電壓VF為1.75V，通過降低傳導(dǎo)損耗來降低設(shè)備的功耗，在有限電源供給的系統(tǒng)電路上能夠發(fā)揮出傳奇的特色。

2動(dòng)態(tài)特性分析

IGBT的快速響應(yīng)時(shí)間是衡量是否具備實(shí)時(shí)特性的一個(gè)重要的指標(biāo)，為了更好的說明GT30N135SRA擁有高速的開關(guān)特性，設(shè)計(jì)了GT30N135SRA分別在阻性電路和容性電路、感性電路中的開關(guān)時(shí)間及其開關(guān)損耗來進(jìn)一步分析說明。

測試結(jié)果表明當(dāng)輸入VCE=25V，VGE=0V時(shí)，此時(shí)電路處于截止?fàn)顟B(tài)，IC=0A。當(dāng)VCE=25V，VGE=15V時(shí)，此時(shí)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，IC從0A突變到飽和狀態(tài)效率為90%，其開關(guān)頻率達(dá)到了f=100kHZ。

在容感性電路中可以看到，由于電容電感需要充放電的特性，因此電壓和電流在整個(gè)突變過程中并不是呈現(xiàn)出線性特性，其損耗計(jì)算公式為Eoff=

即總功耗=通態(tài)損耗(與飽和電壓VCEsat有關(guān))+開關(guān)損耗(EoffEon)。同一代技術(shù)中通態(tài)損耗與開關(guān)損耗兩者相互矛盾，互為消長。

3引領(lǐng)家電消費(fèi)市場

隨著IGBT的聲名鵲起在整個(gè)功率半導(dǎo)體行業(yè)掀起了一波新浪潮。因其前身是MOS與BJT技術(shù)集成的產(chǎn)物，因此絕大多數(shù)應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品上，但隨著節(jié)能減排的指導(dǎo)方針興起，大多數(shù)家電產(chǎn)品也迎來了革新，新穎的低功耗功率半導(dǎo)體器件也會給整個(gè)家電市場帶來新的前景。所以GT30N135SRA在軟開關(guān)應(yīng)用，電磁爐、微波爐(家電產(chǎn)品)，電壓諧振變頻開關(guān)應(yīng)用中能夠展現(xiàn)出奇的效果。

東芝半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造公司，多年來持續(xù)耕耘在功率半導(dǎo)體研發(fā)上，經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室及優(yōu)異的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也一直致力于研發(fā)創(chuàng)新、提升芯片的功能屬性和穩(wěn)定特性。

關(guān)于東芝電子元件及存儲裝置株式會社

東芝電子元件及存儲裝置株式會社是先進(jìn)的半導(dǎo)體和存儲解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，公司累積了半個(gè)多世紀(jì)的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新，為客戶和合作伙伴提供分立半導(dǎo)體、系統(tǒng)LSI和HDD領(lǐng)域的杰出解決方案。

公司23,100名員工遍布世界各地，致力于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值的最大化，東芝電子元件及存儲裝置株式會社十分注重與客戶的密切協(xié)作，旨在促進(jìn)價(jià)值共創(chuàng)，共同開拓新市場，公司現(xiàn)已擁有超過7,110億日元(62億美元)的年銷售額，期待為世界各地的人們建設(shè)更美好的未來并做出貢獻(xiàn)。

原文標(biāo)題：東芝低功耗IGBT持續(xù)助力家電市場

文章出處：【微信公眾號：東芝半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

審核編輯：湯梓紅