富士V-IGBT总结

1目录富士V系列IGBT优势.........................................................................2富士V-IGBT耐压值测试.......................................................................8富士IGBT陶瓷基板（DCB）应用材料................................................9与竞争对手IGBT对比.......................................................................12富士IGBT在行业内使用数据............................................................14富士V系列IGBT优势2富士IGBT芯片从第5代变更到第6代V-IGBT，性能上做了如下改善：芯片允许的最大结温，从150度提高到175度，从而使相同电流等级IGBT芯片，V-IGBT具有更大的电流输出能力。关断特性更软，关断时产生的过尖峰电压ΔV更低，为IGBT母线Tjmax=150°CTjmax=175°C3使用留有更多的电压裕量。如下图所示，母线电压Vcc=900V下V-IGBT与竞争对手IGBT关断波形比较。Fig1.V-IGBT具有更低关断尖峰电压与第5代IGBT相比，关断时消除了电压、电流的振荡，减小了du/dt和di/dt带来的干扰。导通损耗和开关损耗比以前IGBT都有所降低。4Fig2.导通压降比竞争对手低，导通损耗要小Fig3.对相同关断损耗时的通态压降进行比较时，V-IGBT比U-IGBT降低了大约0.3V5短路安全（SCSOA）操作区更广泛，可以在母线电压为1000V时，还可以以6倍的额定电流Ic发生短路。芯片布局更加完美，整个IGBT模块中芯片均有分布，热耦合少，芯片到IGBT外壳热阻小。（a）V-IGBT芯片布局6(b)传统IGBT芯片布富士V-IGBT与英飞凌IGBT各性能参数比较：72MBI450VH-120-50和FF450R12ME4的性能比较（如无特殊说明Tj=125℃）型号2MBI450VN-120-50FF450R12ME4结论封装EconodualEconodual封装一样Ic450A(Tc=100℃)450A(Tc=100℃)完全一致Vcesat(Ic=50A,Vge=15V)1.8V1.75V英飞凌低Tj(度）175℃175℃完全一致。Rgon/off1/1Ω1.3/1.3Ω基本一致Eon40mJ75mJ富士低Eoff65mJ60mJE(total)105mJ135mJRjc(IGBT)0.062K/W0.066K/W富士略低Rjc(Diode)0.11K/W0.1K/W富士略高并联二极管Vf(V)1.7V1.65V富士略高8价格（RMB/PC）富士IGBT和英飞凌对比，各性能参数基本一致，但价格更便宜。富士IGBT2MBI450VH-120-50材料清单。结论：1.富士V-IGBT是采用Trench技术的第六代IGBT芯片，其性能指标在同行中都是最优的。9富士V-IGBT耐压值测试测试环境测试结果结论：富士IGBT具有正温度系数特性，温度越高，被击穿电压也随之升高，所以，实际使用为客户留有较大的电压裕量。10富士IGBT陶瓷基板（DCB）应用材料富士V-IGBT，通常选用陶瓷基板(DCB)做电气隔离，这样做的性价比已经很高。对于每款IGBT中最大电流的封装，富士V-IGBT陶瓷基板（DCB）会将改成，以降低热阻。而英飞凌通常最大电流的封装，陶瓷基板（DCB）会将改成，以降低热阻，使达到标称通流能力。以下是采用不同的陶瓷基板材料（DCB），性能参数的对比表：结论：如果把做陶瓷基板的性价比优势看做1，那么，（DCB）的性价比是1.31~1.41，（DCB）的性价比是1.75。而（DCB）的性价比最低，只有0.94.11与竞争对手IGBT对比芯片布局结论：V-IGBT分散的布局，减少了芯片间热耦合，使芯片结温更低。12开关波形对比13富士IGBT在行业内使用数据国际权威的功率半导体行业研究机构-IMSResearch年度报告中2011IGBT模块市场份额---全球市场14国际权威的功率半导体行业研究机构-IMSResearch年度报告中2011IGBT模块市场份额---中国市场1516