onsemi FGH40T120SMD系列IGBT：高效能开关的理想之选

在电子工程领域，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是功率电子设备中至关重要的元件，广泛应用于各种硬开关应用场景。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）推出的FGH40T120SMD、FGH40T120SMD - F155这两款1200V、40A的场截止沟槽IGBT。

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产品概述

安森美采用创新的场截止沟槽IGBT技术，为太阳能逆变器、UPS、电焊机和PFC等硬开关应用提供了最佳性能解决方案。这一系列IGBT具有多种特性，能满足不同应用场景的需求。

产品特性

封装形式

采用TO - 247 - 3LD封装，具体有CASE 340CK和CASE 340CH两种类型。这种封装形式在散热和安装方面具有一定优势，方便工程师进行电路板布局。

先进技术

运用FS沟槽技术，具有正温度系数，这使得IGBT在不同温度环境下能保持稳定的性能，避免因温度变化导致的性能波动。

高速开关

具备高速开关特性，能够快速响应控制信号，减少开关损耗，提高系统效率。

低饱和电压

在(I{C}=40 A)时，(V{CE(sat)} = 1.8 V)，低饱和电压意味着在导通状态下功率损耗较低，能有效降低系统发热，提高能源利用效率。

高输入阻抗

高输入阻抗可以减少驱动电路的功率损耗，降低对驱动电路的要求，简化设计过程。

环保特性

这些器件为无铅产品，符合RoHS标准，响应了环保要求，同时也满足了市场对绿色电子产品的需求。

标记与订购信息

产品标记包含了特定的信息，如安森美标志、组装工厂代码、日期代码、批次代码和特定设备代码等。订购信息可在数据手册第2页的封装尺寸部分查看详细内容。

绝对最大额定值

在使用IGBT时，必须严格遵守绝对最大额定值，以确保器件的安全和可靠性。以下是一些关键参数：	参数	符号	额定值	单位
集电极 - 发射极电压	(V_{CES})	1200	V
栅极 - 发射极电压	(V_{GES})	±25	V
瞬态栅极 - 发射极电压		±30	V
集电极电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{C})	80	A
集电极电流（(T_{C}=100^{circ}C)）		40	A
钳位电感负载电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{LM})	160	A
脉冲集电极电流	(I_{CM})	160	A
二极管连续正向电流（(T_{C}=25^{circ}C)）	(I_{F})	80	A
二极管连续正向电流（(T_{C}=100^{circ}C)）		40	A
二极管最大正向电流	(I_{FM})	240	A
最大功耗（(T_{C}=25^{circ}C)）	(P_{D})	555	W
最大功耗（(T_{C}=100^{circ}C)）		277	W
工作结温	(T_{J})	-55 to +175	°C
储存温度范围	(T_{stg})	-55 to +175	°C
焊接用最大引脚温度（距外壳1/8”，5秒）	(T_{L})	300	°C

超过这些额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

热特性

热特性对于IGBT的性能和寿命至关重要。以下是相关参数：	参数	符号	典型值	最大值	单位
IGBT结 - 壳热阻	(R_{JC(IGBT)})	-	0.27	°C/W
二极管结 - 壳热阻	(R_{JC(Diode)})	0.89	-	°C/W
结 - 环境热阻	(R_{JA})	-	40	°C/W

了解这些热阻参数，有助于工程师合理设计散热系统，确保IGBT在正常温度范围内工作。

电气特性

IGBT电气特性

• 关断特性：包括集电极 - 发射极击穿电压、集电极截止电流和栅极 - 发射极泄漏电流等参数，这些参数反映了IGBT在关断状态下的性能。
• 导通特性：如栅极 - 发射极阈值电压和集电极 - 发射极饱和电压，这些参数影响IGBT在导通状态下的功耗和性能。
• 动态特性：涵盖输入电容、输出电容、反向传输电容、开关延迟时间、上升时间、下降时间和开关损耗等参数，这些参数对于评估IGBT的开关速度和效率至关重要。

二极管电气特性

主要包括二极管正向电压、反向恢复时间、峰值反向恢复电流和反向恢复电荷等参数，这些参数影响二极管在电路中的性能和可靠性。

典型性能特性

数据手册中提供了一系列典型性能特性曲线，如输出特性、饱和电压特性、电容特性、开关特性等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解IGBT在不同工作条件下的性能表现，从而优化电路设计。

机械封装尺寸

详细给出了TO - 247 - 3LD CASE 340CH和TO - 247 - 3LD SHORT LEAD CASE 340CK两种封装的尺寸信息，包括各个尺寸的最小值、标称值和最大值。工程师在进行电路板设计时，需要根据这些尺寸信息合理安排IGBT的安装位置。

总结

安森美FGH40T120SMD系列IGBT凭借其先进的技术、优异的性能和环保特性，为硬开关应用提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，结合产品的各项特性和参数，合理选择和使用IGBT，以确保系统的性能和可靠性。你在使用IGBT的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。