第2代FS SA T IGBT可顯著減少單端諧振逆變器總損耗

在圖3和圖4中分別說明了開關性能、關斷和尾電流損失比較。結(jié)果顯示，就關斷瞬態(tài)而言，新設備稍遜于以前的設備和最佳競爭產(chǎn)品。FGA20S140P的關斷能量(Eoff)為127uJ，而FGA20S120M為122uJ，最佳競爭產(chǎn)品為103uJ。然而，從尾電流損失角度看，新設備要比以前的設備以及最佳競爭產(chǎn)品優(yōu)越很多。對于尾電流損失，F(xiàn)GA20S140P為396uJ，F(xiàn)GA20S120M為960uJ，最佳競爭產(chǎn)品為627uJ。結(jié)果是，新設備盡管具有稍慢的關斷轉(zhuǎn)換和較高的VCE(sat)，但因為尾電流小得多，可顯著減少總損耗。

圖3：關斷損耗比較。

圖4：尾電流損耗比較。

圖5：熱性能比較。

圖5顯示了熱性能比較結(jié)果。在最大功率1.8kW下測量的殼體溫度結(jié)果是：FGA20S140P為80.2℃，F(xiàn)GA20S120M為82.3℃，最佳競爭產(chǎn)品為80.5℃。雖然擊穿電壓200V相比以前的設備有所改善，高于最佳競爭產(chǎn)品50V，但芯片尺寸比其他產(chǎn)品小，所以新設備相比以前的設備以及最佳競爭產(chǎn)品顯示出更好的熱性能。

結(jié)論

已經(jīng)出現(xiàn)一個新的場截止溝道IGBT概念FS SA T IGBT，其像MOSFET一樣嵌入了固有體二極管，并展示了其在感應加熱應用單端諧振逆變器中的有效性。新設備具有稍高的VCE(sat)和稍慢的關斷性能，但是其尾電流比最佳競爭產(chǎn)品以及以前的版本提高很多。新設備的尾電流損失是以前設備的41%，是最佳競爭產(chǎn)品的63%。因此，新設備的熱性能略好于以前的設備以及最佳競爭產(chǎn)品。新設備的芯片尺寸也較小——其芯片尺寸是以前設備的77%，是競爭產(chǎn)品的86%，因此還可以提供更好的成本效益。