IGBT参数PC、PD、PTOT的含义
PC与PD的含义是一样的,本文采纳PD。 PTOT与PD的定义略有区别,含义却是一样的。通常说的“多少瓦”的管子,就是指PD的大小。
PD的含义是“给定散热条件下,集电极允许的最大连续功耗(Uncler specified heat conditions, maximum allowable value of constant collector power dissipation),包括IGBT本身与体二极管的功耗。给定散热条件只是定义了测试条件,对测试结果并无影响。
PTOT的含义是“总耗散功率”(Total clissipation),明确表示包括体二极管的功耗。
一般认为IGBT本身与体二极管的耗散功率是一样的,PD是二者的和。不过,也有公司分别给出IGBT与体二极管的耗散功率,这种情况多半是采用了高速低压降的体二极管,体二极管的耗散功率要小一些;如果是低速应用,就要适当 降低PD,因为低速情况下高速体二极管的优势难以体现。
PD与温度是直接相关的,和散热器和散热条件也是直接相关的。如果散热器与散热条件不合适,IGBT的实际耗散功率就要大打折扣了,PD可以用下式计算:
式中,Tc为PD对应的散热片温度。
PD是容易让人误解的数据,有人认为是IGBT的功率输出能力。实际上,PD本身的含义是自己最大能消耗多少功率,超过这个数值,IGBT 就会因为温度的无限制升高而损坏。因为IGBT导通压降的变化不大,所以这个参数会限制IGBT的电流输出能力;在不超过VCES的前提下,并不限制输出电压的能力。PD相同的IGBT,功率输出能力的差别是非常大的,就像说某人能吃多少饭,是饭量的问题,不是有多大力量的问题;大力土的力量很大,吃的饭却不一定也比普通人多那么多。
·举一个简单的例子,按照 20%的保险系数,忽略饱和压降,相同PD的管子,600V 电压等级的IGBT 电压输出能力最大为480V,而1200V 的IGBT电压输出能力最大为960V;如果输出电 流相等,就意味着1200V的IGBT输出功率输出能力要比600V的高1倍。