深入解析 onsemi FGH60T65SHD IGBT：性能、特性与应用

在电子工程领域，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是功率电子应用中的关键组件。今天，我们将深入探讨 onsemi 推出的 FGH60T65SHD IGBT，它采用了新颖的场截止技术，为太阳能逆变器、UPS、焊机、电信、ESS 和 PFC 等应用提供了出色的性能。

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产品概述

FGH60T65SHD 是 onsemi 第三代场截止 IGBT 系列的一员，专为需要低导通和开关损耗的应用而设计。这款 IGBT 具有以下特点：

• 高结温能力：最大结温可达 175°C，能够在高温环境下稳定工作。
• 正温度系数：便于并联操作，提高系统的可靠性和稳定性。
• 高电流能力：能够承受高电流，满足高功率应用的需求。
• 低饱和电压：典型饱和电压为 1.6V（@IC = 60A），降低了导通损耗。
• 高输入阻抗：减少了驱动电路的功耗。
• 快速开关：缩短了开关时间，降低了开关损耗。
• 参数分布紧密：确保了产品的一致性和可靠性。
• 无铅环保：符合 RoHS 标准，环保友好。

绝对最大额定值

在使用 FGH60T65SHD 时，需要注意其绝对最大额定值，以避免设备损坏。以下是一些重要的额定值：	描述	符号	FGH60T65SHD - F155	单位
集电极 - 发射极电压	VCES	650	V
栅极 - 发射极电压	VGES	±20	V
瞬态栅极 - 发射极电压		±30	V
集电极电流（TC = 25°C）	IC	120	A
集电极电流（TC = 100°C）		60	A
脉冲集电极电流（注 1）	ILM	180	A
脉冲集电极电流（注 2）	ICM	180	A
二极管正向电流（TC = 25°C）	IF	60	A
二极管正向电流（TC = 100°C）		30	A
脉冲二极管最大正向电流（注 2）	IFM	180	A
最大功耗（TC = 25°C）	PD	349	W
最大功耗（TC = 100°C）		174	W
工作结温	TJ	-55 至 +175	°C
存储温度范围	Tstg	-55 至 +175	°C
焊接用最大引脚温度（距外壳 1/8”，5 秒）	TL	300	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏设备，影响其功能和可靠性。

热特性

热特性对于 IGBT 的性能和可靠性至关重要。FGH60T65SHD 的热特性如下：	参数	符号	FGH60T65SHD - F155	单位
结 - 壳热阻（IGBT，最大）	Rθjc	0.43	°C/W
结 - 壳热阻（二极管，最大）	Rθjc	1.25	°C/W
结 - 环境热阻（最大）	Rθja	40	°C/W

了解热特性有助于设计合适的散热系统，确保 IGBT 在工作过程中保持在安全的温度范围内。

电气特性

IGBT 电气特性

在室温（TC = 25°C）下，FGH60T65SHD 的 IGBT 电气特性如下：

• 关断特性：击穿电压 BVCES 为 650V，击穿电压温度系数为 0.6V/°C，集电极 - 发射极漏电流最大为 250μA，栅极 - 发射极漏电流最大为 ±400nA。
• 导通特性：栅极 - 发射极阈值电压 VGE(th) 在 4.0 - 7.5V 之间，集电极 - 发射极饱和电压 VCE(sat) 典型值为 1.6V（@IC = 60A，VGE = 15V）。
• 动态特性：输入电容 Cies 为 2980pF，输出电容 Coes 为 110pF。
• 开关特性：开启延迟时间 td(on) 为 25ns，上升时间 tr 为 60ns，关断延迟时间 td(off) 为 72ns，下降时间 tf 为 47ns，开启开关损耗为 2.54mJ，关断开关损耗为 Eoff，总开关损耗为 3.58mJ，总栅极电荷 Qg 为 18.4nC，栅极 - 集电极电荷 Qgc 为 37.5nC。

二极管电气特性

二极管的电气特性包括正向电压、反向恢复能量、反向恢复时间和反向恢复电荷等。在室温下，二极管正向电压典型值为 2.3V（IF = 30A），反向恢复能量在 TC = 175°C 时为 50μJ，反向恢复时间在 TC = 25°C 时为 34.6ns，在 TC = 175°C 时为 197ns，反向恢复电荷在 TC = 25°C 时为 58.6nC，在 TC = 175°C 时为 810nC。

典型性能特性

文档中还提供了一系列典型性能特性图表，包括输出特性、饱和电压特性、电容特性、栅极电荷特性、开关特性等。这些图表有助于工程师更好地了解 FGH60T65SHD 在不同条件下的性能表现，为电路设计提供参考。

封装标记和订购信息

FGH60T65SHD 采用 TO - 247 - 3LD 封装，标记为 FGH60T65SHD，包装方式为管装，每管数量为 30 个。具体的订购和发货信息可在数据手册第 2 页的封装尺寸部分查看。

机械尺寸

文档提供了 TO - 247 - 3LD 封装的机械尺寸图和详细的尺寸数据，包括长度、宽度、高度、引脚间距等。在设计电路板时，需要根据这些尺寸进行合理布局，确保 IGBT 能够正确安装和使用。

总结

FGH60T65SHD 是一款性能出色的 IGBT，具有高结温、低损耗、快速开关等优点，适用于多种功率电子应用。工程师在使用这款 IGBT 时，需要注意其绝对最大额定值、热特性和电气特性，合理设计电路和散热系统，以确保设备的可靠性和稳定性。同时，参考典型性能特性图表可以更好地优化电路设计，提高系统性能。你在实际应用中是否遇到过类似 IGBT 的使用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。