650-вольтовая серия транзисторов TRENCHSTOP 5 переопределяет понятие «лучший в своем классе» IGBT
04.12.2012

В ближайшем будущем разработчики будут вынуждены уделять все больше внимания достижению наилучшего соотношения цена/производительность. Разработанная Infineon технология TRENCHSTOP 5 призвана сыграть в этом вопросе ключевую роль. Она позволяет снизить стоимость готовых устройств благодаря повышению КПД и увеличению надежности и /или выходной мощности (за счет более высокого пробивного напряжения). С точки зрения выражения цена/производительность серия TRENCHSTOP 5 в первую очередь ориентирована на повышение производительности.

Технология TRENCHSTOP 5 позволяет кардинальным образом снизить потери на переключение и проводимость. Ни один из предлагаемых на рынке IGBT-ключей не может обеспечить такой производительности. По информации, поступающей от первых потребителей, простая замена прежних ключей на новые позволила снизить температуру корпуса более чем на 25%. Еще более впечатляющие результаты могут быть достигнуты при использовании оптимизированных конструкций с низкой паразитной индуктивностью.

Infineon - TRENCHSTOP5

Новая технология имеет три основных преимущества: благодаря повышению пробивного напряжения с 600 до 650 В она позволяет либо повысить надежность за счет облегчения рабочего режима, либо увеличить напряжение питания для достижения большей удельной мощности. Кроме того, существенное снижение напряжения насыщения Vce(sat) и потерь на переключение значительно повышает общий КПД. Заряд затвора (Qg) уменьшен в 2.5 раза по сравнению с предыдущей технологией HS3. Это позволяет упростить схему управления и, как следствие, снизить ее стоимость.

Продукция серии TRENCHSTOP 5 будет доступна в двух вариантах: H5 и F5. Оба варианта могут поставляться как с новым 650-В обратным защитным кремниевым диодом (FWD), так и без него.

Вариант H5 представляет собой IGBT-ключ типа plug-and-play. Разработчики получат возможность использовать его и все его преимущества сразу, не меняя драйверы или резисторы затвора. Для достижения максимального КПД транзисторы H5 могут использовать один и тот же 5-Ом резистор затвора для сигналов включения и выключения.

Вариант F5 предназначен для устройств, ориентированных на достижение максимальной эффективности. При использовании совместно с карбид-кремниевыми диодами он позволяет как минимум на 0.5% повысить КПД по сравнению с H5. Для достижения этой цели необходимо использовать разные резисторы затвора для режимов включения и выключения, а конструкция в целом должна обеспечивать минимальные паразитные индуктивности.

Особенности

  • Повышение пробивного напряжения до 650 В с типичных для других IGBT 600 В позволяет повысить надежность.
  • Напряжение питания может быть повышено на 50 В без снижения надежности. Такое повышение позволит создавать конструкции с более высокой плотностью мощности.
  • Заряд затвора уменьшен в 2.5 раза по сравнению с HS3. В результате переключение IGBT требует меньших выходных токов драйвера, что позволяет использовать менее мощные и, следовательно, более дешевые драйверы и тем самым сократить стоимость системы.
  • Позволяет достичь лучших в своем классе параметров КПД и температуры кристалла и корпуса за счет вдвое меньших по сравнению с HS3 потерь на переключение и снижения напряжения насыщения Vce(sat) на 200 мВ.

Применение

  • Сварочные аппараты, ИБП, солнечные батареи и другие приложения, где не требуется поддержка режима короткого замыкания.
  • Ориентированы на использование в ККМ и ШИМ-преобразователях с частотой переключения от 20 до 100 кГц.
Подробнее >>

Реклама