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產品名稱: 英飛凌IGBT模塊 FZ1000R33HE3 1000A 3300V
產品類型: 英飛凌IGBT
產品型號: FZ1000R33HE3
發布時間: 2018-09-25
- 產品描述
引起IGBT失效的原因有：
1)過熱損壞集電極電流過大引起的瞬時過熱及其它原因，如散熱不良導致的持續過熱均會使IGBT損壞。如果器件持續短路，大電流產生的功耗將引起溫升，由于芯片的熱容量小，其溫度迅速上升，若芯片溫度超過硅本征溫度(約250℃)，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無法保護，從而導致IGBT失效。實際運行時，一般最高允許的工作溫度為130℃左右。
2)超出關斷安全工作區引起擎住效應而損壞擎住效應分靜態擎住效應和動態擎住效應。 IGBT為PNPN4層結構，其等效電路如圖1所示。體內存在一個寄生晶閘管，在NPN晶體管的基極與發射極之間并有一個體區擴展電阻Rs，P型體內的橫向空穴電流在Rs上會產生一定的電壓降，對NPN基極來說，相當于一個正向偏置電壓。在規定的集電極電流范圍內，這個正偏置電壓不大，對NPN晶體管不起任何作用。當集電極電流增大到一定程度時，該正向電壓足以使NPN晶體管開通，進而使NPN和PNP晶體管處于飽和狀態。于是，寄生晶閘管導通，門極失去控制作用，形成自鎖現象，這就是所謂的靜態擎住效應。IGBT發生擎住效應后，集電極電流增大，產生過高功耗，導致器件失效。動態擎住效應主要是在器件高速關斷時電流下降太快，dvCE/dt很大，引起較大位移電流，流過Rs，產生足以使NPN晶體管開通的正向偏置電壓，造成寄生晶閘管自鎖。
3)瞬態過電流IGBT在運行過程中所承受的大幅值過電流除短路、直通等故障外，還有續流二極管的反向恢復電流、緩沖電容器的放電電流及噪聲干擾造成的尖峰電流。這種瞬態過電流雖然持續時間較短，但如果不采取措施，將增加IGBT的負擔，也可能會導致IGBT失效。
4)過電壓造成集電極發射極擊穿。
5)過電壓造成柵極發射極擊穿。整流拉逆變式組合保護方案
采用了 SOI（Silicon-On-Insulator,絕緣襯底上的硅）技術，就是在頂層硅和背襯底之間引入了一層 埋氧化層。涂的這層絕緣層的好處主要是，抗干擾的能力更強，耐負壓的能力更好，很多器件在 VS 的點經常跳負壓，而采用的這個絕緣層對負壓具有很好的耐受能力。 主要特性如下： 開關頻率高達 250KHz 0.5A，8Pin 封裝產品，簡易驅動 IC，可驅動 30A 的 IGBT 2.3A，14Pin 封裝產品，具有過電流，過電壓等保護功能。可驅動 75A 的 IGBT。 具有自舉，Active Shot Down，濾波延時補償，欠壓保護等功能。 濾波功能：采用內部的 RC 輸入電路完成（MOSFET 濾波時間 100ns 左右，IGBT 濾波時間 200ns 左右） 自舉功能：自舉二極管和限流電阻放到了器件內部。自舉電路中的阻抗越小越好，流過的電流就 越大。（0.5A，40 歐，2.3A，27 歐） 欠壓保護：設定欠壓保護值（如 12V），如果供電電壓低于設定的欠壓保護值，則輸出信號鎖死。 內置濾波欠壓保護，IGBT 版本具有非對稱欠壓保護，增強可靠性。 過流保護：主要針對 2EDL23xx 產品，濾波后的電流超過一定時間，認為過流，鎖定信號輸出。 內置自舉電路：相對采用 FET 做內置自舉的產品，采用二極管會更好一些，且溫漂小。 集成度更高：簡化了外部電路，降低系統成本，同時增加了產品的穩定性和抗干擾能力。
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