onsemi PCGLA200T75NF8：750V、200A场截止沟槽IGBT芯片深度解析

在电子工程师的日常设计工作中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是功率电子领域的关键器件，广泛应用于各种电力转换和控制电路中。onsemi推出的PCGLA200T75NF8场截止沟槽IGBT芯片，以其出色的性能和可靠性，成为众多应用场景的理想选择。下面我们就来深入了解一下这款芯片。

文件下载：PCGLA200T75NF8-D.PDF

一、产品特性亮点

1. 高可靠性

PCGLA200T75NF8通过了AEC - Q101 Rev. D认证，这意味着它在汽车级应用中具有增强的可靠性。最大结温可达175°C，能适应较为恶劣的工作环境。

2. 先进技术与优良特性

采用先进的FS4沟槽技术，具有正温度系数，这使得芯片在并联使用时更加容易，并且具备短路额定能力。其极低的饱和电压 (V{CE(SAT)}=1.45V)（典型值），在 (I{C}=200A) 时表现出色，能有效降低功率损耗。

3. 应用针对性强

该芯片针对电机控制应用进行了优化，适用于汽车牵引模块和通用功率模块等领域。

二、机械参数详情

参数	密耳（Mils）	微米（um）
芯片尺寸	394x394	10,000 x 10,000
发射极焊盘尺寸	见芯片图纸	见芯片图纸
栅极焊盘尺寸	47 x 56	1,200x1,430
划片槽宽度	3	80
芯片厚度	3.4	86
顶部金属	5μm AlSiCu
背面金属	1.3μm Al/NIV/Ag
顶部钝化层
晶圆直径
每片晶圆最大可能芯片数	226
推荐存储环境	原装容器，干燥氮气中，环境温度23°C下不超过3个月

这些机械参数为芯片的封装和安装提供了重要参考，工程师在设计电路板时需要充分考虑这些因素，以确保芯片的正常工作。

三、绝对最大额定值

参数	符号	额定值	单位
集电极 - 发射极电压	(V_{CES})	750	V
栅极 - 发射极电压	(V_{GES})	±20	V
直流集电极电流（受最大结温限制）	(I_{C})（注1）		A
脉冲集电极电流（(V_{GE} = 15V)，脉冲宽度受最大结温限制）	(I_{CM})	600	A
短路耐受时间（(V{GE} = 15V)，(V{CE} ≤ 400V)，结温 ≤ 175°C）	(t_{sc})	4	s
工作结温	(T_{VJ})	-40 至 +175	°C
存储温度范围	(T_{stg})	-17 至 +25	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。其中，直流集电极电流取决于组件的热特性，脉冲集电极电流不进行生产测试，通过设计/特性验证。

四、电气特性

1. 静态特性（晶圆测试）

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
集电极 - 发射极击穿电压	(B_{VCES})	(V{GE} = 0V)，(I{C} = 1mA)	750			V
集电极 - 发射极饱和电压	(V_{CE(SAT)})	(I{C} = 200A)，(V{GE} = 15V)	1.45	1.75		V
栅极 - 发射极阈值电压	(V_{GE(th)})	(V{GE} = V{CE})，(I_{C} = 200mA)	4.3	5.5	6.7	V
集电极截止电流	(I_{CES})	(V{CE} = V{CES})，(V_{GE} = 0V)			40	A
栅极泄漏电流	(I_{GES})	(V{GE} = V{GES})，(V_{CE} = 0V)	±400			nA

2. 其他电气特性（非生产测试，通过设计/特性验证）

在不同温度条件下，芯片的电气特性会有所变化。例如，在 (T{VJ}=-40°C) 时，集电极 - 发射极击穿电压范围为 700 - 820V；在 (T{VJ}=150°C) 和 (T_{VJ}=175°C) 时，集电极截止电流和集电极 - 发射极饱和电压也有相应的变化。同时，芯片还给出了输入电容、输出电容、反向传输电容、内部栅极电阻、总栅极电荷等参数，以及不同温度下的开关时间参数。

产品的参数性能在所列测试条件下通过电气特性体现，但如果在不同条件下运行，性能可能会有所不同。而且，开关特性和热特性很大程度上取决于模块设计和安装技术。

五、订购信息

器件	是否喷墨标记	运输方式
PCGLA200T75NF8	是	胶带锯切晶圆

如果工程师需要订购onsemi汽车裸芯片产品的相关技术和其他信息，可以联系 [e-mail]。

在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，综合考虑PCGLA200T75NF8的各项特性和参数，合理设计电路，以确保系统的性能和可靠性。大家在使用这款芯片的过程中，有没有遇到过一些特别的问题或者有独特的设计思路呢？欢迎在评论区分享交流。