650V IGBT4：大电流应用的新选择，10μs短路承受力与高效设计

本文主要讨论了英飞凌公司于2003年推出的600V IGBT3器件之后，针对大电流应用需求而研发的一款新型650V IGBT4模块。650V IGBT4的设计重点在于提高耐受大电流冲击的能力，特别是对于存在较高杂散电感的应用，如电力电子转换器和电机控制等领域。 沟槽和场截止技术是650V IGBT4的关键技术，它们被用来优化器件的开关性能。沟槽MOS-top-cell薄片技术减少了电磁干扰，使得器件在关断时具有更好的软性，即过冲电压降低，电流变化率减小，从而降低了过电压风险。同时，通过增加芯片厚度约15%和减小MOS沟道宽度约20%，提高了器件的阻断电压至650V，提升了其电压耐受能力。 尽管这些改进带来了更高的阻断电压和更软的关断特性，但相应的开关损耗也有所增加。为了平衡这些影响，设计者在650V IGBT4中提升了背面发射极的效率，使得整体效率得到提升。静态和动态参数方面，650V IGBT4显示出对大电流应用的更强适应性和更好的能效。 650V IGBT4是一个重要的创新，它扩展了IGBT器件的选择范围，特别是在需要处理大电流、高杂散电感且对过电压敏感的电路中，提供了更加可靠和高效的解决方案。其技术特点包括采用优化的沟槽和场截止结构、厚度调整以及背面发射极效率提升，这些都为现代电力电子系统设计提供了关键的组件。