上回書(英飛凌芯片簡史)說到，IGBT自面世以來，歷經數代技術更迭，標志性的技術包括平面柵+NPT結構的IGBT2，溝槽柵+場截止結構的IGBT3和IGBT4，表面覆銅及銅綁定線的IGBT5等。現今，英飛凌IGBT芯片的“當家掌門”已由IGBT7接任。IGBT7采用微溝槽（micro pattern trench）技術，溝道密度更高，元胞間距也經過精心設計，并且優化了寄生電容參數，從而實現極低的導通壓降和優化的開關性能。

IGBT7從2019年問世至今，從首發的T7，到成為擁有S7，H7，T7，E7，P7等完整系列的大家族。這幾大系列之間，究竟有何區別？它們各自的適用領域又都在哪里？今天這篇文章就帶大家一起來解析一下。

首先，在英飛凌已經商業化的IGBT7產品中，不同的IGBT7系列分布在不同的電壓等級中：

■ 650V:T7,H7

■ 1200V:S7,H7,T7,E7,P7

■ 1700V:E7,P7

■ 2300V:E7

在同一電壓級中，以1200V為例，我們可以按開關速度來進行排序，H7>S7>T7>E7>P7

■H7是高速芯片，面向開關頻率較高的光伏、充電樁等應用，Vcesat 1.7V；

■S7是快速芯片，能夠實現導通損耗與開關速度的最佳平衡，Vcesat 1.65V；

■T7芯片小功率單管和模塊，主要面向電機驅動應用，用在Easy,Econo等封裝，Vcesat 1.55V；

■E7是芯片是為中功率模塊產品開發，導通壓降1.5V，用于EconoDUAL,62mm等封裝中；

■P7是芯片是為大功率模塊產品開發，導通壓降 1.27V，用于PrimPACK模塊中；

下面，我們按單管和模塊兩個系列，從實用的角度闡述一下各類產品的特性。

單管系列T7，PR7，S7，H7解析

按短路能力，IGBT7分為具有短路能力的650V T7和1200V S7，這兩者適用于開關頻率要求不太高，但可能有短路工況的應用，比如電機驅動。沒有短路能力的IGBT7有650V H7和1200V H7，進一步降低了飽和壓降和開關損耗，適用于光伏，ESS，EVC等對開關頻率和效率要求比較高的場合。

650V T7單管和1200V S7單管產品目錄如下，主要面向電機驅動類應用，導通損耗較低的同時，也能保持較快的開關速度，同時具有短路能力，是各方面性能非常均衡的芯片系列。

單管H7系列產品目錄：

H7芯片雖然不具備短路時間，但它可以說是把開關性能做到了極致。與廣受好評的TRENCHSTOP5芯片相比，H7的電壓范圍拓展到了1200V，而TRENCHSTOP5只有650V的產品。H7的飽和導通電壓Vcesat比H5降低達25%，比S5也低了3%。開關損耗方面，H7的Eon相對于H5降低了77%，相對于S5降低了54%；而H7的Eoff相對于H5降低了20%，相對于S5降低了27%。所以總體來說，H7整體的開關損耗（Eon+Eoff），還是要比H5和S5更低。

（參考閱讀：《碼住 | 最新IGBT7系列分立器件常見問題》）

模塊系列H7,T7,E7,P7解析

H7芯片擴充了Easy系列在1000VDC系統中的產品組合，可以實現高開關頻率應用。

FS3L40R12W2H7P_B11 EasyPACK 2B，模塊為三相NPC 2拓撲，1200V TRENCHSTOP IGBT7 H7芯片，適用于1100V光伏組串逆變器和ESS，模塊采用PressFIT針腳，帶NTC，有預涂導熱材料TIM版本。

F3L500R12W3H7_H11 EasyPACK 3B模塊為單相NPC2拓撲，1200V TRENCHSTOP IGBT7 H7芯片，適用于1100V光伏組串逆變器應用，模塊采用大電流引腳和帶NTC。

（參考閱讀：《新品 |Easy2B Easy3B 1200V IGBT7 H7高速芯片的T型三電平模塊的先導產品》）

T7的模塊主要是Easy和Econo，目標電機驅動應用。T7作為最早推出的IGBT7系列，擁有非常全面的產品目錄，最大單芯片電流已達到200A，可以在Econo3的封裝中實現200A三相全橋的拓撲。

E7模塊主要用于EconoDUAL 3和62mm這些中功率模塊。采用IGBT7 E7芯片62mm模塊最大標稱電流達800A，實現了該封裝最高功率密度。該系列模塊電流從450A到800A共６個規格，主要應用場景包括兆瓦級集中式光伏逆變器及儲能、不間斷電源(UPS)、通用電機驅動和新興應用固態斷路器。

搭載1200V E7芯片的EconoDUAL模塊有1200V和1700V兩個電壓等級，最大標稱電流達到了900A，用于集中式光儲、CAV、風電等領域。其中900A模塊除了標準封裝外，還推出了Wave封裝，在標準的銅底板上增加了波浪開關的帶狀鍵合線，用于直接液體冷卻，降低了在電動卡車、電機驅動器和風力發電應用中的器件溫度和溫度波紋。

用于液體冷卻的EconoDUAL 3 Wave的典型外觀

PrimePACK封裝的1200V P7和2300V E7目前分別都只有一款模塊，FF2400RB12IP7和FF1800R23IE7。這兩個模塊設計的目的是構建MW級1500VDC逆變器，這兩個模塊可以構成T字型三電平拓撲，FF1800R23IE7作為豎管，承擔1500V母線電壓，FF2400RB12IP7是共集電極拓撲設計，作為NPC2的橫管使用。一個FF2400RB12IP7搭配兩個FF1800R23IE7并聯模塊的方式，最高可實現1.6MW的輸出功率（典型風冷條件）。

IGBT不論單管和模塊都需要通過多項可靠性測試以保證其長期使用穩定性，與電性能相關的主要有HTGB（高溫柵極反偏測試），HTRB（高溫反偏測試），H3HTRB(高溫高濕反偏測試)，HV-H3TRB(高壓高溫高濕反偏測試)等。

高溫高濕測試H3TRB的測試條件是溫度Ta=85℃,濕度RH=85%,VCE=80V，而HV-H3TRB在保持溫度和濕度雙85的條件下，將CE之間偏置電壓從80V提高到了80%的額定電壓，比如1200V的器件，測試HV-H3TRB時CE之間施加電壓Vstress 960V。測試電壓的大幅提升對于IGBT無疑是更嚴峻的考驗，而IGBT7通過優化設計，通過了1000小時的HV-H3TRB測試，顯示出對高壓及潮濕環境的卓越適應能力。

IGBT7作為最先進IGBT技術的代表，從最初在電機驅動應用初試身手，到現在光伏、充電、儲能能領域全面開花，在長期的應用中，展現出優異的性能和無窮的潛力，是電力電子系統邁向更高集成度、更高功率密度的重要推動力。未來IGBT7還會有推出什么樣的新系列？IGBT8還會遠嗎？我們拭目以待吧！