解析 onsemi FGHL60T120RWD IGBT：性能、参数与应用优势

在电子工程领域，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为功率半导体器件，在众多应用场景中发挥着关键作用。今天，我们就来深入剖析 onsemi 推出的 FGHL60T120RWD IGBT，看看它有哪些独特之处。

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产品概述

FGHL60T120RWD 采用了新颖的第 7 代场截止 IGBT 技术以及 Gen7 二极管，并封装于 TO - 247 3 引脚封装中。这种组合使得该器件在各种应用中表现出色，能够实现低传导损耗和良好的开关可控性，从而达成高效运行。其典型应用场景包括电机控制、UPS（不间断电源）、数据中心以及高功率开关等领域。

关键特性

低传导损耗与优化开关性能

该 IGBT 具备低传导损耗的特点，这意味着在导通状态下，它能够减少能量的损耗，提高系统的效率。同时，其优化的开关性能可以确保在开关过程中快速、稳定地切换状态，降低开关损耗。

高结温承受能力

最大结温 $T_{J}$ 可达 $175^{\circ}C$，这使得器件能够在高温环境下稳定工作，适应一些对散热要求较高或者工作环境较为恶劣的应用场景。

正温度系数与易于并联操作

正温度系数的特性使得多个 FGHL60T120RWD IGBT 可以方便地进行并联操作，以满足更高功率的需求。在并联使用时，各个器件能够自动平衡电流，避免出现热失控等问题。

高电流能力与动态测试

具备高电流能力，并且所有器件都经过 100% 的动态测试，这保证了产品的一致性和可靠性。同时，它还具有短路额定能力，能够在短路情况下保护自身和整个系统。

环保合规

符合 RoHS 标准，这表明该产品在生产过程中遵循了环保要求，减少了对环境的影响。

主要参数

最大额定值

参数	符号	条件	值	单位
集电极 - 发射极电压	$V_{CES}$	-	1200	V
栅极 - 发射极电压	$V_{GES}$	-	+20	V
瞬态栅极 - 发射极电压	-	-	±30	V
集电极电流（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$I_{c}$	注 1	120	A
集电极电流（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$I_{c}$	-	60	A
功率耗散（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$P_{D}$	-	833	W
功率耗散（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$P_{D}$	-	416	W
脉冲集电极电流（$T{c}=25^{\circ}C$，$t{p}=10\ \mu s$）	$I_{CM}$	注 2	180	A
二极管正向电流（$T_{c}=25^{\circ}C$）	$I_{F}$	注 1	120	A
二极管正向电流（$T_{c}=100^{\circ}C$）	$I_{F}$	-	60	A
脉冲二极管最大正向电流（$T{c}=25^{\circ}C$，$t{p}=10\ \mu s$）	$I_{FM}$	-	180	A
工作结温和存储温度范围	$T{J}$，$T{stg}$	-	-55 至 +175	$^{\circ}C$
焊接用引脚温度	$T_{L}$	-	260	$^{\circ}C$

热特性

参数	符号	值	单位
IGBT 结 - 壳热阻	$R_{\theta JC}$	0.18	$^{\circ}C/W$
二极管结 - 壳热阻	$R_{\theta JCD}$	0.33	$^{\circ}C/W$
结 - 环境热阻	$R_{\theta JA}$	40	$^{\circ}C/W$

电气特性

包括关断特性、导通特性、动态特性和开关特性等多个方面，这些特性详细描述了 IGBT 在不同工作状态下的性能表现。例如，在关断特性中，集电极 - 发射极击穿电压 $B{VCE S}$ 在 $V{GE}=0V$，$I{c}=5mA$ 时为 1200V；在导通特性中，栅极阈值电压 $V{GE(th)}$ 在特定条件下为 5.94 - 6.7V 等。

典型特性曲线

文档中提供了一系列典型特性曲线，如输出特性、转移特性、饱和特性、电容特性、栅极电荷特性等。这些曲线直观地展示了 IGBT 在不同工作条件下的性能变化，对于工程师进行电路设计和性能评估非常有帮助。例如，通过输出特性曲线可以了解集电极电流与集电极 - 发射极电压之间的关系，从而确定器件的工作区域。

封装尺寸

该器件采用 TO - 247 - 3LD CASE 340CX 封装，文档详细给出了封装的尺寸信息，包括各个维度的最小、标称和最大值。这对于 PCB 设计和散热设计至关重要，工程师可以根据这些尺寸信息合理布局电路板，确保器件的安装和散热效果。

应用建议

在使用 FGHL60T120RWD IGBT 时，需要注意以下几点：

1. 散热设计：由于其最大结温较高，但在实际应用中仍需要良好的散热措施来保证器件的性能和可靠性。可以根据热特性参数选择合适的散热片或散热方式。
2. 并联使用：虽然该器件具有正温度系数，易于并联操作，但在并联时仍需要注意均流问题，确保各个器件的电流分配均匀。
3. 工作条件：要严格按照最大额定值和电气特性参数来使用器件，避免超过其极限条件，否则可能会导致器件损坏或性能下降。

FGHL60T120RWD IGBT 凭借其先进的技术、优异的性能和丰富的特性，为电子工程师在电机控制、UPS 等领域的设计提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师需要充分了解其参数和特性，合理进行电路设计和散热设计，以发挥其最大优势。你在使用 IGBT 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。