开关技术中的安森美半导体的开关技术中的安森美半导体的IGBT实现高能效的高性能开关应实现高能效的高性能开关应
用用
摘要:今天,不论是用在工业领域还是民用产品的开关应用,绝缘栅双极晶体管(IGBT)都可以提供有效的解
决方案,以实现最终产品的高能效和高性能。本文主要介绍了利用安森美半导体IGBT实现高能效的高性能开关
应用。 在节能至上的市场上,电子设计人员首选可以实现高能效的器件,而且要针对不同应用选择合适的
IGBT.推动高能效创新的安森美半导体提供丰富的分立式IGBT方案,广泛用于电磁炉、不间断电源(UPS )、
太阳能逆变器和逆变电焊机等领域。 1 IGBT技术概述 IGBT有强耐能量冲击能力和强耐短路电流能力
(5至10微秒)。现有IGBT包括沟道非穿通型 (NPT)、沟道场截止型 (
摘要:今天,不论是用在工业领域还是民用产品的开关应用,绝缘栅双极晶体管( 摘要:今天,不论是用在工业领域还是民用产品的开关应用,绝缘栅双极晶体管(IGBT)都可以提供有效的解决方案,)都可以提供有效的解决方案,
以实现最终产品的高能效和高性能。本文主要介绍了利用安森美半导体以实现最终产品的高能效和高性能。本文主要介绍了利用安森美半导体IGBT实现高能效的高性能开关应用。实现高能效的高性能开关应用。
在节能至上的市场上,电子设计人员首选可以实现高能效的器件,而且要针对不同应用选择合适的IGBT.推动高能效创新
的安森美半导体提供丰富的分立式IGBT方案,广泛用于电磁炉、不间断电源(UPS )、太阳能逆变器和逆变电焊机等领域。
1 IGBT技术概述
IGBT有强耐能量冲击能力和强耐短路电流能力 (5至10微秒)。现有IGBT包括沟道非穿通型 (NPT)、沟道场截止型
(FS) 第一代和沟道场截止型第二代IGBT等类型。随着制造工艺的进步,开始采用50微米晶圆及金属背板,超薄晶圆及其背
面处理工艺减少了IGBT的导通和开关损耗。
对比沟道非穿通型和沟道场截止型IGBT可以发现,前者的电场强度在硅漂移区 (n-FZ)线性递减到0,硅漂移区厚度与耐
压成线性正比,因此具有高导通压降和高关断损耗;后者用N缓冲层减少了硅漂移区的厚度,实现了超薄晶圆,从而实现了低
导通压降和低关断损耗 (图1)。
图1:沟道非穿通型和沟道场截止型IGBT对比
从技术趋势看,6至8英寸晶圆的厚度在不断缩减,从最初的250 μm到目前生产的100 μm和75 μm,还有50 μm和40 μm厚
度正在研发当中。可以预期,今后IGBT的性能仍有望提高。
2 安森美半导体IGBT产品及应用市场
安森美半导体提供完善的IGBT产品系列,可以根据频率、应用和电压进行分类 (表1),不同产品有不同的特性和应用
范围。
表1:安森美半导体IGBT产品系列
安森美半导体的29款场截止第一代IGBT中600伏 IGBT 性能接近或超过市场领先产品;新发布的8款1200伏/1350伏用于