IGBT如何为相关应用提供高效能

IGBT（Insulated－Gate Bipolar Transistor）是电源应用中相当常见的器件，可用于交流电的电机控制输出。由安森美半导体（ON Semiconductor）所推出的TO247－4L IGBT将可为相关应用提供更高的效能与更佳的成本效益，究竟它是如何办到的？让我们来进一步深入了解。

通过TO－247－4L IGBT封装减少Eon损耗

IGBT是主要用作电子开关的三端子功率半导体器件，正如其开发的目的，结合了高效率和快速的开关功能，它在许多应用中切换电力，像是变频驱动（VFD）、电动汽车、火车、变速冰箱、灯镇流器和空调。传统的双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor， BJT）的导通电阻小，但是驱动电流大，而MOSFET的导通电阻大，却有着驱动电流小的优点。IGBT正是结合了这两者的优点：不仅驱动电流小，导通电阻也很低。

具有四个交替层（P－N－P－N）的IGBT由不具有再生作用的金属氧化物半导体（MOS）栅极结构控制。由于其设计为可以快速地打开和关闭，因此放大器通常会使用它通过脉宽调制和低通滤波器来合成复杂的波形。除了将n ＋漏极替换为p ＋集电极层之外，IGBT单元的构造类似于n沟道垂直构造的功率MOSFET，从而形成垂直的PNP双极结型晶体管。该附加的p ＋区域产生PNP双极结型晶体管与表面n沟道MOSFET的级联连接。

IGBT将MOSFET的简单栅极驱动特性与双极晶体管的高电流和低饱和电压能力相结合。IGBT将用于控制输入的隔离栅极FET和作为单个器件中开关的双极型功率晶体管组合在一起。

安森美半导体推出TO247－4L IGBT系列，具有强大且经济实惠的Field Stop II Trench结构，并且在苛刻的开关应用中提供卓越的性能，提供低导通电压和最小的开关损耗。

与标准TO－247－3L封装相比，安森美半导体的TO－247－4L IGBT封装采用TO－247－4L格式，可以降低Eon损耗，并提供分离的开关引脚，可以将Eon损耗降低60％以上。它采用非常高效的Trench Field Stop II技术构建，并针对具有低导通电压和最小化开关损耗优势的高速开关进行了优化。通过优化的高速切换，可以提高门控和降低开关损耗。集成具有低正向电压的软式、快速共包续流二极管，可以节省电路板空间。

安森美半导体TO－247－4L IGBT的目标应用是太阳能逆变器、不间断电源（UPS），全半桥拓扑和中性点钳位拓扑。它可以支持需要1200V解决方案的客户，并从TO－247－4L封装所提供的减少Eon开关损耗中获益。安森美半导体目前是唯一一家提供1200V器件的公司。

安森美半导体的TO－247－4L Field Stop II IGBT系列包括NGTB50N65FL2WA（650 V，50 A）、NGTB75N65FL2WA（650 V，75 A）、FGH75T65SQDTL4（650 V，75 A）、NGTB40N120FL2WA（1200 V，40 A）、NGTB25N120FL2WA（1200V，25A）和NGTB50N120FL2WA（1200V，50A）等。这些器件采用改进的门控制来降低开关损耗，具有非常高效的带Field Stop技术的沟槽，TJmax等于175°C。独立的发射器驱动引脚和采用TO－247－4封装，可确保最小的Eon损耗。针对高速切换进行了优化，并均是无铅器件，适用于工业应用。

安森美半导体的TO－247－4L Field Stop II IGBT系列采用先进的Field Stop II Trench架构技术，可有效地提高IGBT的运作效率，并降低Eon损耗，是高功率电源应用的理想选择。