英飞凌是哪个国家的_英飞凌IGBT模块选用指南

英飞凌是哪个国家的

英飞凌科技公司于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立，是全球领先的半导体公司之一。其前身是西门子集团的半导体部门，于1999年独立，2000年上市。其中文名称为亿恒科技，2002年后更名为英飞凌科技。

总部位于德国Neubiberg的英飞凌科技股份公司，为现代社会的三大科技挑战领域——高能效、移动性和安全性提供半导体和系统解决方案。

英飞凌发展历史

西门子半导体事业部作为英飞凌科技（中国）有限公司的前身于1995年正式进入中国市场。自1995年在无锡建立第一家企业以来， 英飞凌的业务取得非常迅速的增长，在中国拥有约2000名员工，已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的产业链，并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内企业、高等院校开展了深入的合作。

2018年3月，英飞凌与上汽集团宣布成立合资企业，为中国充满活力的电动汽车市场制造功率模块。合资公司命名为“上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司”，总部设在上海，生产基地位于英飞凌无锡工厂扩建项目内。

进入中国以来，英飞凌不断顺应客户与市场的需求，研发及生产一系列能够应用于本地市场的产品。英飞凌先进的半导体解决方案已广泛应用于各个领域，同时我们凭借雄厚的技术实力和全球领先的经验，与包括中兴、华为、方正、握奇等国内领先厂商展开深入合作，为中国电子行业的腾飞做出应有的贡献。

英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链。在研发方面，英飞凌在上海、西安建立了研发中心，利用国内的人才资源，参与全球的重点项目研究；在无锡的后道生产工厂，为中国及全球其他市场生产先进的芯片产品；2011年，英飞凌集成电路（北京）有限公司正式开业，并在亦庄开发区建立了专注于面向风电高铁等行业的IGBT模块的制造。英飞凌中国以北京、上海、深圳和香港为中心在国内建立了全面的销售网络。同时，我们在销售、产品代工、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

2020年4月16日英飞凌宣布：已经完成总价值90亿欧元（合人民币693亿元）对Cypress赛普拉斯半导体公司的收购案，英飞凌成为全球十大半导体制造商之一。

英飞凌IGBT模块选用指南

对于一个具体的应用来说，在选择英飞凌IGBT模块时需考虑其在任何静态、动态、过载（如短路）的运行情况下：

（i）：器件耐压;

（ii）：在实际的冷却条件下，电流的承受力;

（iii）：最适合的开关频率;

（iv）：安全工作区（SOA）限制;

（v）：最高运行温度限制。

一、器件耐压的选择

因为大多数IGBT模块工作在交流电网通过单相或三相整流后的直流母线电压下，所以通常IGBT模块的工作电压（600V、1200V、1700V）均对应于常用电网的电压等级。考虑到过载，电网波动，开关过程引起的电压尖峰等因素，通常电力电子设备选择IGBT器件耐压都是直流母线电压的一倍。如果结构、布线、吸收等设计比较好，就可以使用较低耐压的IGBT模块承受较高的直流母线电压。下面列出根据交流电网电压或直流母线电压来选择IGBT耐压的参考表。

二、电流的选择

半导体器件具有温度敏感性，因此IGBT模块标称电流与温度的关系比较大。随着壳温的上升IGBT模块可利用的电流就会下降，英飞凌IGBT模块是按壳温TC=80℃来标称其最大允许通过的集电流极电流（IC）。对于西门子/英飞凌NPT-IGBT芯片来说，当TC≤25℃时，这个电流值通常是一个恒定值，但随着TC的增加，这个可利用的电流值下降较快，有些公司是按TC＝25℃的电流值来标称型号，这需用户特别注意。

需指出的是：IGBT参数表中标出的IC是集电极最大直流电流，但这个直流电流是有条件的，首先最大结温不能超过150℃，其次还受安全工作区（SOA）的限制，不同的工作电压、脉冲宽度，允许通过的最大电流不同。同时，各大厂商也给出了2倍于额定值的脉冲电流，这个脉冲电流通常是指脉冲宽度为1ms的单脉冲能通过的最大通态电流值，即使可重复也需足够长的时间。如果脉冲宽度限制在10μs以内，英飞凌NPT-IGBT短路电流承受能力可高达10倍的额定电流值。这种短路也不允许经常发生，器件寿命周期内总次数不能大于1000次，两次短路时间间隔需大于1s。但对于PT型IGBT，这种短路总次数不能大于100次，这是由于NPT-IGBT过载能力、可靠性比PT型高的原因。

在电力电子设备中，选择IGBT模块时，通常是先计算通过IGBT模块的电流值，然后根据电力电子设备的特点，考虑到过载、电网波动、开关尖峰等因素考虑一倍的安全余量来选择相应的IGBT模块。但严格的选择，应根据不同的应用情况，计算耗散功率，通过热阻核算具最高结温不超过规定值来选择器件。通过最高结温核标可选择较小的IGBT模块通过更大的电流，更加有效地利用IGBT模块。

三、根据开关频率选择不同的IGBT系列

IGBT的损耗主要由通态损态和开关损耗组成，不同的开关频率，开关损耗和通态损耗所占的比例不同。而决定IGBT通态损耗的饱和压降VCE（sat）和决定IGBT开关损耗的开关时间（ton，toff）又是一对矛盾，因此应根据不同的开关频率来选择不同特征的IGBT。

在低频如fk《10KHz时，通态损耗是主要的，这就需要选择低饱和压降型IGBT系列。对于英飞凌产品需选用后缀为“KE3”或“DLC”系列IGBT；但英飞凌后缀为“KT3”系列饱和压降与“KE3”系列饱和压降相近，“KT3”比“KE3”开关损耗降低20％左右，因而

“KT3”将更有优势。“KT3”由于开关速度更快，对吸收与布线要求更高。

若开关频率在10KHz－15KHz之间，请使用英飞凌后缀为“DN2”和“KT3”的IGBT模块，今后对于fk≤15KHz的应用场合，建议客户逐步用“KT3”取代“KE3”，“DLC”或“DN2”。

当开关频率fk≥15KHz时，开关损耗是主要的，通态损耗占的比例比较小。最好选择英飞凌短拖尾电流“KS4”高频系列。当然对于fk在15KHz－20KHz之间时，“DN2”系列

也是比较好的选择。英飞凌“KS4”高频系列，硬开关工作频率可达40KHz；若是软开关，可工作在150KHz左右。

IGBT在高频下工作时，其总损耗与开关频率的关系比较大，因此若希望IGBT工作在更高的频率，可选择更大电流的IGBT模块；另一方面，软开关主要是降低了开关损耗，可使IGBT模块工作频率大大提高。随着IGBT模块耐压的提高，IGBT的开关频率相应下降，下面列出英飞凌IGBT模块不同耐压，不同系列工作频率fk的参考值。

600V“DLC”开关频率可达到30KHz

600V“KE3”开关频率可达到30KHz

1200V“DN2”开关频率可达到20KHz

1200V“KS4”开关频率可达到40KHz

1200V“KE3”开关频率可达到10KHz

1200V“KT3”开关频率可达到15KHz

1700V“DN2”开关频率可达到10KHz

1700V“DLC”开关频率可达到5KHz

1700V“KE3”开关频率可达到5KHz

3300V“KF2C”开关频率可达到3KHz

6500V“KF1”开关频率可达到1KHz