解析 onsemi FGHL60T120RWD IGBT：性能、參數與應用優勢

在電子工程領域，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）作為功率半導體器件，在眾多應用場景中發揮著關鍵作用。今天，我們就來深入剖析 onsemi 推出的 FGHL60T120RWD IGBT，看看它有哪些獨特之處。

文件下載：onsemi FGHL60T120RWD 1200V 60A分立式IGBT.pdf

產品概述

FGHL60T120RWD 采用了新穎的第 7 代場截止 IGBT 技術以及 Gen7 二極管，并封裝于 TO - 247 3 引腳封裝中。這種組合使得該器件在各種應用中表現出色，能夠實現低傳導損耗和良好的開關可控性，從而達成高效運行。其典型應用場景包括電機控制、UPS（不間斷電源）、數據中心以及高功率開關等領域。

關鍵特性

低傳導損耗與優化開關性能

該 IGBT 具備低傳導損耗的特點，這意味著在導通狀態下，它能夠減少能量的損耗，提高系統的效率。同時，其優化的開關性能可以確保在開關過程中快速、穩定地切換狀態，降低開關損耗。

高結溫承受能力

最大結溫 $T_{J}$ 可達 $175^{\circ}C$，這使得器件能夠在高溫環境下穩定工作，適應一些對散熱要求較高或者工作環境較為惡劣的應用場景。

正溫度系數與易于并聯操作

正溫度系數的特性使得多個 FGHL60T120RWD IGBT 可以方便地進行并聯操作，以滿足更高功率的需求。在并聯使用時，各個器件能夠自動平衡電流，避免出現熱失控等問題。

高電流能力與動態測試

具備高電流能力，并且所有器件都經過 100% 的動態測試，這保證了產品的一致性和可靠性。同時，它還具有短路額定能力，能夠在短路情況下保護自身和整個系統。

環保合規

符合 RoHS 標準，這表明該產品在生產過程中遵循了環保要求，減少了對環境的影響。

主要參數

最大額定值

參數	符號	條件	值	單位
集電極 - 發射極電壓	$V_{CES}$	-	1200	V
柵極 - 發射極電壓	$V_{GES}$	-	+20	V
瞬態柵極 - 發射極電壓	-	-	±30	V
集電極電流（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$I_{c}$	注 1	120	A
集電極電流（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$I_{c}$	-	60	A
功率耗散（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$P_{D}$	-	833	W
功率耗散（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$P_{D}$	-	416	W
脈沖集電極電流（$T{c}=25^{\circ}C$，$t{p}=10\ \mu s$）	$I_{CM}$	注 2	180	A
二極管正向電流（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$I_{F}$	注 1	120	A
二極管正向電流（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$I_{F}$	-	60	A
脈沖二極管最大正向電流（$T{c}=25^{\circ}C$，$t{p}=10\ \mu s$）	$I_{FM}$	-	180	A
工作結溫和存儲溫度范圍	$T{J}$，$T{stg}$	-	-55 至 +175	$^{\circ}C$
焊接用引腳溫度	$T_{L}$	-	260	$^{\circ}C$

熱特性

參數	符號	值	單位
IGBT 結 - 殼熱阻	$R_{\theta JC}$	0.18	$^{\circ}C/W$
二極管結 - 殼熱阻	$R_{\theta JCD}$	0.33	$^{\circ}C/W$
結 - 環境熱阻	$R_{\theta JA}$	40	$^{\circ}C/W$

電氣特性

包括關斷特性、導通特性、動態特性和開關特性等多個方面，這些特性詳細描述了 IGBT 在不同工作狀態下的性能表現。例如，在關斷特性中，集電極 - 發射極擊穿電壓 $B{VCE S}$ 在 $V{GE}=0V$，$I{c}=5mA$ 時為 1200V；在導通特性中，柵極閾值電壓 $V{GE(th)}$ 在特定條件下為 5.94 - 6.7V 等。

典型特性曲線

文檔中提供了一系列典型特性曲線，如輸出特性、轉移特性、飽和特性、電容特性、柵極電荷特性等。這些曲線直觀地展示了 IGBT 在不同工作條件下的性能變化，對于工程師進行電路設計和性能評估非常有幫助。例如，通過輸出特性曲線可以了解集電極電流與集電極 - 發射極電壓之間的關系，從而確定器件的工作區域。

封裝尺寸

該器件采用 TO - 247 - 3LD CASE 340CX 封裝，文檔詳細給出了封裝的尺寸信息，包括各個維度的最小、標稱和最大值。這對于 PCB 設計和散熱設計至關重要，工程師可以根據這些尺寸信息合理布局電路板，確保器件的安裝和散熱效果。

應用建議

在使用 FGHL60T120RWD IGBT 時，需要注意以下幾點：

散熱設計：由于其最大結溫較高，但在實際應用中仍需要良好的散熱措施來保證器件的性能和可靠性。可以根據熱特性參數選擇合適的散熱片或散熱方式。
并聯使用：雖然該器件具有正溫度系數，易于并聯操作，但在并聯時仍需要注意均流問題，確保各個器件的電流分配均勻。
工作條件：要嚴格按照最大額定值和電氣特性參數來使用器件，避免超過其極限條件，否則可能會導致器件損壞或性能下降。

FGHL60T120RWD IGBT 憑借其先進的技術、優異的性能和豐富的特性，為電子工程師在電機控制、UPS 等領域的設計提供了一個可靠的選擇。在實際應用中，工程師需要充分了解其參數和特性，合理進行電路設計和散熱設計，以發揮其最大優勢。你在使用 IGBT 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗。

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