安森美AFGH4L60T120RW-STD IGBT:汽車(chē)應(yīng)用的高效解決方案
在電子工程領(lǐng)域,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)作為一種重要的功率半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用于各種電力電子設(shè)備中。今天,我們來(lái)深入了解安森美(onsemi)推出的AFGH4L60T120RW - STD IGBT,看看它在汽車(chē)應(yīng)用中能帶來(lái)怎樣的優(yōu)勢(shì)。
產(chǎn)品概述
AFGH4L60T120RW - STD采用了新型的場(chǎng)截止第7代IGBT技術(shù),并封裝在TO - 247 4引腳封裝中。這種設(shè)計(jì)使其在汽車(chē)應(yīng)用的硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)拓?fù)渲?,都能提供出色的性能,具有低?dǎo)通狀態(tài)電壓和低開(kāi)關(guān)損耗的特點(diǎn)。
產(chǎn)品特性
高效技術(shù)
- 場(chǎng)截止溝槽技術(shù):采用極其高效的溝槽與場(chǎng)截止技術(shù),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(yīng)汽車(chē)復(fù)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(shí)飽和電壓低,降低了功率損耗,提高了能源利用效率。
- 快速開(kāi)關(guān)與參數(shù)分布緊湊:開(kāi)關(guān)速度快,參數(shù)分布緊湊,有助于提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
- 汽車(chē)級(jí)認(rèn)證:通過(guò)AEC - Q101認(rèn)證,并且可根據(jù)要求提供生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(PPAP)文件,滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。
- 環(huán)保設(shè)計(jì):該器件無(wú)鉛、無(wú)鹵素/無(wú)溴化阻燃劑(BFR),符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了環(huán)保理念。
應(yīng)用領(lǐng)域
AFGH4L60T120RW - STD主要應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域,包括汽車(chē)電子壓縮機(jī)、汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)PTC加熱器以及車(chē)載充電器(OBC)等。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功率器件的性能和可靠性要求極高,而該IGBT正好能夠滿(mǎn)足這些需求。
關(guān)鍵參數(shù)
最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 說(shuō)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(shí)間 | (T_{SC}) | 6 μs | - |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)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(hào) | 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(guān)斷特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)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(dǎo)通特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)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(dòng)態(tài)特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)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(kāi)關(guān)特性(感性負(fù)載,Si二極管應(yīng)用)
不同測(cè)試條件下的開(kāi)關(guān)特性有所不同,例如在 (I{C}=30 A, R{G}=6 Omega, T{J}=25^{circ}C) 時(shí),開(kāi)通延遲時(shí)間 (t{d(on)})、關(guān)斷延遲時(shí)間 (t{d(off)})、下降時(shí)間 (t{f}) 以及開(kāi)通開(kāi)關(guān)損耗 (E{on})、關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗 (E{off}) 和總開(kāi)關(guān)損耗 (E_{ts}) 等都有相應(yīng)的數(shù)值。具體數(shù)值可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。
封裝尺寸
該器件采用TO - 247 - 4LD CASE 340CJ封裝,詳細(xì)的封裝尺寸信息可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的表格,所有尺寸單位為毫米。
總結(jié)
AFGH4L60T120RW - STD IGBT憑借其先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)秀的性能和良好的可靠性,為汽車(chē)應(yīng)用提供了一個(gè)高效的解決方案。電子工程師在設(shè)計(jì)汽車(chē)電子系統(tǒng)時(shí),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(guò),在實(shí)際應(yīng)用中,還需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求和工作條件,對(duì)器件的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和優(yōu)化。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)類(lèi)似IGBT器件的應(yīng)用挑戰(zhàn)呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。
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ON安森美高功率應(yīng)用TO247封裝IGBT單管
onsemi AFGH4L60T120RWx-STD N溝道場(chǎng)截止VII IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)
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