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              FUJI富士电机IGBT应用常见问题解答

              2018-12-30 15:42:08 Westpac Electronics 410
              • 小容量IPM的瞬间最大温度Tj(tl)=175℃指什么?

              • 指小容量IPM连续工作时的最大温度TjOP=150℃。Tj(tl)=175℃是指过载或短路?;な辈乃彩狈逯滴露?。保证期间是累计100小时之内。

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              • Q 122何谓RC-IGBT?

              • RC-IGBT是Reverse Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor的简称,表示反向导通IGBT。在IGBT??橹?,将成对使用的IGBT和FWD制成一个芯片的元件。由于IGBT部和FWD部交替工作,具有优异的散热性,可以减少??橹械男酒?,因此可期待实现IGBT??榈男⌒突透呖煽啃?。

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                • 富士电机技报 2016 vol.89 no.4 第7代“X系列”产业用RC-IGBT???/p>

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              • Q 123何谓死区时间?

              • 在变频器电路等中,为了防止上下桥臂短路,在开关元件的ON/OFF切换的时间点所有开关元件OFF的期间。 详情请参考IGBT??橛τ檬植岬牡?章3。

                • 富士IGBT??椤∮τ檬植岬?章

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              • Q 124在PIM和IPM中内置的制动IGBT的作用是什么?

              • 停止电机时,用于将电机的动能转换为电能并将其作为电阻(制动电阻)的热量消耗。与不使用制动电阻时相比,可缩短电机的减速时间。通过再生能量让直流电压上升,防止超过电解电容器的耐压。

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              • Q 125有没有IGBT??椴馐曰?

              • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

                • IGBT??槠拦烙冒?/p>

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              • Q 126压接??榈牟迦敫汉墒嵌嗌??

              • 请参考安装说明书。

                • IGBT???安装说明书

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              • Q 127什么是 ΔTc功率周期耐受能力?

              • 主要是考虑外壳温度Tc以相对较长的周期上升/下降时的可靠性。因为金属底板和绝缘基板之间发生应力变形时,会引起绝缘基板下的焊料疲劳。详情请参考ΔTc和寿命之间关系的相关技术资料。

                • IGBT??橛τ檬植?第11章

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              • Q 128门极-发射极之间的反向偏置电压(-VGE)的推荐值是多少?

              • 推荐使用-5 V至-15 V的范围。若-VGE小,则关断时间toff变长,导致关断损耗Eoff增加。另外,由于IGBT误触发,可能引发短路电流。

                • IGBT??橛τ檬植?第7章

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              • Q 129为什么 ΔTvj 功率周期耐受能力曲线在50℃时有拐点?

              • ΔTj功率周期损坏模式,在温度变化大时主要是焊料老化模式,在相对温度变化小时变成绑定线剥离模式。此外,在温度变化50℃左右时,从塑性区域转为弹性区域,因此在曲线上出现拐点。

                • 富士技报 Vol.86 No.4 2013 保证175℃连续工作的IGBT??榈姆庾凹际?/p>

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              • Q 130开关损耗和直流电压VCC之间有何关联?

              • 两者之间基本成比例关系。直流电压越高,开关损耗就越高。

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              • 什么是 ΔTvj功率周期耐受能力?

              • 半导体芯片的结温Tvj发生变化的操作中,功率??橹械牟牧现洳扔α?。当反复受到热应力时,疲劳不断累积,最终将导致??樗鸹?。结温变化幅度ΔTvj越大,??榈氖倜蕉?。??槟芄怀惺芙嵛卤浠哪芰?,就叫作ΔTvj功率周期耐受能力。

                • IGBT??橛τ檬植?第11章

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              • Q 132压接引脚的???,可否在拔下后再次插入电路板使用?

              • 不推荐。

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              • Q 133压接引脚的端子可否通过焊接方式来使用?

              • 可以使用。

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              • Q 134FWD(Free Wheeling Diode)有没有安全工作区?

              • 与IGBT一样,FWD也有安全工作区 SOA(Safty Operating Area)。图中所示为产品规格书中的图表。对于在反向恢复期间施加的电压VAK与正向电流IF乘积的最大功率Pmax允许的区域,需要设计成将VAK-IF的轨迹包含在SOA以内。若施加超过Pmax的电力,则可能导致FWD损坏。在这种情况下,请采取增加IGBT门极电阻、追加缓冲电路抑制电压尖峰等对策。

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                • V系列IGBT??橛τ檬植岬?章

                • X系列IGBT??橛τ檬植岬?章

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              • Q 135IGBT??槎俗釉谠跹奈露忍跫陆泻附??

              • 请在规格书的可靠性试验项目中明确规定的“焊锡耐热试验条件”下进行。 同时在??槎俗硬糠职沧叭鹊缗疾⒉饬渴导饰露冉腥啡?。

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                • IGBT??橛τ檬植?第4章

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              • Q 136X系列IGBT??榈摩?em>Tvj功率周期曲线有Tvj min=25℃, Tvj max=150℃, Tvj, max=175℃ 3种。应该用哪一种曲线进行设计?

              • 下面举例说明。如果和这个例子不一样,请使用寿命更严峻的曲线进行设计。

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              • Q 137用于3电平变频器的IGBT??椋ㄌ鬃氨嗪牛篗403),其中一个端子使用方法不明。照片中的C端子的用途是什么?

              • 请不要进行任何连接。此端子未连接IGBT??槟诘娜魏蔚胤?。

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              • Q 138如果要设计DC/DC转换电路,有没有IGBT??榈耐萍龇桨??

              • 有内置1个开关元件的斩波???。用于升压时,在下桥内置有IGBT。用于升压/降压时,请从串联开关元件的2-Pack中进行选择。不使用2-Pack中的某一个IGBT时,请将门极与发射极之间短路,以免造成误触发。

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              • Q 139可以在斩波电路中使用2in1吗?

              • 可以使用。如果不使用2in1??榈牡ゲ郔GBT,请将门极和发射极端子之间短路,以免造成误触发。

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              • Q 140V系列IPM推荐的死区时间最小值被描述为1μs。这是指光耦的发光侧吗?

              • 不是。指的是IPM输入端子Vin的死区时间。

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              • 将IGBT??橛τ糜谡鞯缏肥?,有何注意事项?

              • 由于二极管的损耗增加,请确认二极管温度不要超过绝对最大额定值,并是否满足ΔTvj功率周期耐受能力。另外,请确认在通电和瞬时停电时不会因过大的浪涌电流而损坏。

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              • Q 142小容量IPM的报警输出端子VFO,如果在IPM内部发生异常,则变成低电平,请问报警输出的脉冲宽度tFO 是多少?

              • 警报输出时间宽度tFO:最小值20μs,标准值50μs左右。但是标准值并不是保证值。

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              • Q 143IGBT??橛τ檬植嶂型萍龅牡既裙柚珿746(信越化学工业制造)的后继产品是什么?

              • 建议使用G776。详情请咨询信越化学工业。但是,富士电机不保证导热硅脂与IGBT??榻岷鲜褂檬钡奶匦?。

                • 信越有机硅 油脂/油化合物

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              • Q 144IGBT??榈哪谥妹偶缱?em>rg特性的偏差有多大?

              • 是±10%,但这个值并不是保证值。

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              • Q 145小容量IPM具有内置的过热?;すδ芎臀露仁涑龉δ?。检测的是哪里的温度?

              • 检测的是LVIC(下桥IGBT驱动IC)的温度,不是IGBT结温。

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                • Small IPM 应用手册 第3章 

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              • Q 146设计IGBT??榈拿偶缏泛芊彼?。有没有包括?;さ缏?,可以轻松实现的方法?

              • IGBT门极驱动IC,包括BROADCOM、瑞萨电子、德州仪器、Isahaya电子、东芝等各个公司都有销售。由于内置短路?;ず偷偷缪贡;すδ艿?,可以轻松设计驱动电路。富士电机备有带驱动IC的IGBT??椴馐园?,请下载参考。但是,富士电机不保证与IGBT??樽楹鲜褂檬钡奶匦?。

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                • IGBT??槠拦烙冒?/p>

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              • Q 147什么是有源箝位电路?

              • 为了抑制集电极和发射极之间的电压尖峰而设计的?;さ缏?。

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                • IGBT??橛τ檬植?第5章

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              • Q 148如何测试IGBT??榈木的脱??

              • 将所有主端子和控制端子短路,并在所有端子和背面的金属部件之间,在规定时间内施加规定的交流电压。

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              • Q 149规格书的绝对最大额定值有-IC-IC, pulse ,有什么区别?

              • 截至V系列,-IC: 表示内置二极管所允许的最大直流正向电流, -Ic pulse: 表示内置二极管所允许的最大脉冲正向电流。
                从X系列起,参照IEC规格,表述为IF, IFRM 。

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                • X系列IGBT??橛τ盟得鞯?章 X系列的基本概念和特征

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              • Q 150什么是 CTI(Comparative Tracking Index)?

              • 表示“相对漏电起痕指数”。对于在太阳能发电和风力发电等恶劣设置环境中使用的功率??榈氖髦芊?,提高耐电痕性是必不可少的。作为封装树脂表示耐电痕性的相对漏电起痕指数要达到材料组Ⅰ中所要求的水平。

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              • 有没有给3电平变频器用??椋∕403,M404)推荐的缓冲电容?

              • 有多种与主端子间距相匹配,并具有不同的耐压和静电容量的缓冲电容器。请咨询Rubycon公司。

                • Rubycon公司网站

                • PV逆变器用IGBT??榻樯茏柿?/p>

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              • Q 152富士电机半导体产品目录的??椴分?,外形编号被表示为M□□□P□□□。请告诉含义。

              • M□□□: IGBT??椴?br/>P□□□: IPM产品

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              • Q 153在富士IGBT仿真软件中添加计算条件,结果出现了“输入值超出设置范围”的信息。原因是什么?

              • 仿真软件中输入的损耗使用的是实测值。实测值都在各个型号的规格书所记载的代表特性范围内。因此,如果输入条件超出实测值范围,就会出现错误。

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              • Q 154关于V系列IPM,没有向控制输入端子输入PWM脉冲时(Vin:High Level),IPM会输出报警信号吗?

              • 没有输入信号,也可能输出报警信号。例如 IGBT芯片过热TjOH、控制电源电压欠压UV,都不依赖于输入信号,只要有过热或欠压,就会输出报警信号。至于短路SC/过电流OC,输入信号IGBT ON(Vin: Low Level)为输出报警信号的AND条件。

                • 富士IGBT V-IPM 应用手册第3章

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              • Q 155关于小容量IPM,在?;すδ苌У贾律璞竿V沟那榭鱿?,是一直保持停止状态,还是在一定条件下可以自动恢复?

              • 可以自动恢复。当超出警报输出时间tFO后,如果故障原因消失,将自动解除?;?。

                • Small IPM 应用手册 第3章 

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              • Q 156VCEsat,VF项目被分成terminal和chip。有什么区别?

              • terminal的VCEsatVF是主端子测量的导通电压,因此包括??槟诓坎枷咧胁牡缪?。测量端子上的导通电压时请参考。 另一方面,chip的VCEsatVF是指靠近半导体芯片的导通电压,因此不包括??槟诓坎枷叩牡缪?。在计算IGBT和FWD中产生的导通损耗时,请根据芯片的导通电压进行计算。

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              • Q 157外壳颜色为茶色和黑色的??橹溆惺裁辞??

              • 不同颜色的??樵谔匦陨喜淮嬖诓钜?。 第5代??椋║系列)之前,所有??槎际呛谏?,但在第6代??椋╒系列)之后,取得了 RoHS认证, 为了区别于以前的产品,所以采用了茶色。

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              • Q 158封装内部的接线电阻和电感是多少?

              • ??槟诓康闹鞯缌鞑枷叩牡缱柚?,可根据规格书中记载的VCEsatVF的terminal和chip值进行计算。
                 例: 2MBI600XNE120-50 (Tvj=25℃, Ic=600A)
                   VCEsat (terminal) = 2.20V, VCEsat (chip)=1.45V
                   内部布线电阻 Rint = (2.20V-1.45V)/600A=1.25mΩ
                关于内部接线电感值,敬请咨询。

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              • Q 159I2t (IFSM)的时间依赖性如何?

              • 在规格书/数据表中记载的I2t及IFSM的值是正弦半波10ms的浪涌电流波形的保证值。关于10ms以外的I2t及IFSM,敬请咨询。

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              • Q 160焊接端子使用什么材料进行电镀?

              • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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