從APT 提供的數(shù)據(jù)表旨在包含對電源電路設計人員有用且方便的相關信息，用于選擇合適的器件以及預測其在應用中的性能。提供圖表以使設計人員能夠從一組操作條件外推到另一組操作條件。應該注意的是，測試結果非常依賴于電路，尤其是寄生發(fā)射極電感，以及寄生集電極電感和柵極驅動電路設計和布局。不同的測試電路產生不同的結果。

I CM — 脈沖集電極電流

此額定值表示設備可以處理多少脈沖電流，明顯高于額定連續(xù)直流電流。ICM評級的目的是：

· 保持 IGBT 在其傳輸特性的“線性”區(qū)域內運行。參見圖 7。對于 IGBT 將傳導的相應柵極-發(fā)射極電壓，存在最大集電極電流。如果給定柵極-發(fā)射極電壓下的工作點高于圖 7 中的線性區(qū)域“拐點”，則集電極電流的任何進一步增加都會導致集電極-發(fā)射極電壓顯著上升，從而導致傳導損耗增加并可能損壞器件。I CM額定值設置為低于典型柵極驅動電壓的“拐點”。

· 以防止燒壞或閉鎖。即使理論上脈沖寬度太短而不會使芯片過熱，顯著超過 I CM額定值也會導致足夠的局部芯片特征加熱，從而導致燒壞部位或閂鎖。

· 以防止模具過熱。腳注“重復額定值：脈沖寬度受最大結溫限制”暗示 I CM基于取決于脈沖寬度的熱限制。這始終是正確的，原因有兩個：1) 在發(fā)生損壞風險之前，I CM額定值有一定的余量，而不是由于芯片超過其最大結溫，以及 2) 無論故障機制到底是什么，過熱幾乎總是無論如何觀察到的最終結果。

· 為了避免通過接合線的電流過大的問題，盡管可能首先會出現(xiàn)與通過芯片的電流過大有關的問題。

關于 ICM 的熱限制，溫升取決于脈沖寬度、脈沖之間的時間、散熱和 V CE(on)以及電流脈沖的形狀和幅度。簡單地保持在 I CM限制內并不能確保不會超過最大結溫。有關在電流脈沖期間估計結溫的程序，請參閱最大有效瞬態(tài)熱阻抗曲線的討論。

I LM、RBSOA 和 SSOA — 安全操作區(qū)域

這些評級都是相關的。I LM是器件在無緩沖器硬開關應用中可以安全切換的鉗位感性負載電流量。規(guī)定了測試電路條件(外殼溫度、柵極電阻、鉗位電壓等)。 I LM額定值受關斷瞬態(tài)的限制，其中柵極為正偏壓并切換到零偏壓或負偏壓。因此，I LM額定值和反向偏置安全工作區(qū) (RBSOA) 是相似的。ILM 額定值是最大電流，RBSOA 是指定電壓下的最大電流。

開關安全工作區(qū) (SSOA) 就是在全 V CES電壓額定值下的 RBSOA。涵蓋開啟瞬態(tài)的正向偏置安全工作區(qū) (FBSOA) 通常遠高于 RBSOA，因此通常未在數(shù)據(jù)表中列出。只要不超過這些額定值，電路設計人員就無需擔心緩沖器、最小柵極電阻或 dv/dt 限制。

E AS — 單脈沖雪崩能量

所有具有雪崩能量等級的設備都具有 E AS等級。額定雪崩能量與額定非鉗位感應開關 (UIS) 同義。E AS既受熱限制又受缺陷限制，指示器件在外殼溫度為 25°C 且芯片處于或低于最大額定結溫時可以安全吸收多少反向雪崩能量。Power MOS 7 中使用的開放單元結構減輕了 E AS的缺陷限制。另一方面，封閉單元結構中的缺陷會導致單元在雪崩條件下閂鎖。未經徹底測試，請勿故意在雪崩條件下操作 IGBT。

測試電路的條件在腳注中說明，E AS等級等于

其中 L 是承載峰值電流 i C的電感器的值，該電流突然轉移到被測器件的集電極中。正是電感器的電壓超過了 IGBT 的擊穿電壓，導致了雪崩條件。雪崩條件允許電感電流流過 IGBT，即使 IGBT 處于關閉狀態(tài)。存儲在電感器中的能量類似于存儲在泄漏和/或雜散電感中的能量，并在被測設備中消散。在應用中，如果由于泄漏和雜散電感引起的振鈴不超過擊穿電壓，則器件不會發(fā)生雪崩，因此不需要消耗雪崩能量。

雪崩能量額定設備根據(jù)設備的額定電壓和系統(tǒng)電壓(包括瞬態(tài))之間的裕量提供安全網。

P D — 總功耗

這是器件可以消耗的最大功率的額定值，基于 25°C 外殼溫度下的最大結溫和熱阻 R θJC。在高于 25°C 的情況下，線性降額系數(shù)只是 R θJC的倒數(shù)。

T J ,T STG — 工作和存儲結溫范圍

這是允許的存儲和工作結溫范圍。設置此范圍的限制是為了確保可接受的最短設備使用壽命。遠離此范圍的限制運行可以顯著提高使用壽命。它實際上是一個將器件壽命與結溫相關聯(lián)的指數(shù)函數(shù)，但作為“經驗法則”，僅對于熱感應效應，結溫每降低 10°C，器件壽命就會增加一倍。