在 的规格书中,可能会看到(, Safe Operating Area),例如 ROHM 的 RGS30TSX2DHR 如下图所示。这个是指什么?
本文引用地址:图1. Rohm 的RGS30TSX2DHR (图片来源ROHM)
的安全工作区()是使在不发生自损坏或性能沒有下降的情况下的工作电流和电压条件。实际上,不仅需要在安全工作区内使用IGBT,还需对其所在区域实施温度降额。安全工作区分为正向偏置安全工作区(FB, Forward Bias Safe Operating Area)和反向偏置安全工作区(RBSOA, Reverse Bias Safe Operating Area)。
1 正向偏置安全工作区
正向偏置安全工作区定义了IGBT导通期间的可用电流和电压条件。
图2. RGS30TSX2DHR 的正向偏置安全工作区 (图片来源ROHM)
上图是RGS30TSX2DHR 的正向偏置安全工作区,可以根据具体情况分为4个领域,如下所述:
① 受集电极最大额定电流限制的区域
② 受集电极耗散限制的区域
③ 受二次击穿限制的区域 (该区域会因器件设计而有所不同)
④ 受集电极-发射极最大额定电压限制的区域
2 反向偏置安全工作区
反向偏置安全工作区定义了IGBT关断期间的可用电流和电压条件。
图3. RGS30TSX2DHR 的反向偏置安全工作区 (图片来源ROHM)
上图是 RGS30TSX2DHR的反向偏置安全工作区可以简单分为2个有限区域,如下所述:
1.受集电极最大额定电流值限制的区域
2.受集电极-发射极最大额定电压限制的区域。
请注意,当设计的 VCE-IC 工作轨迹偏离产品本身安全工作区时,产品可能会发生出现意外故障。因此,在设计电路时,在确定与击穿容限相关的具体特性和电路常数时,必须密切注意耗散和其他性能问题。例如,反向偏置安全工作区具有温度特性(在高温下劣化),VCE-IC 的工作轨迹根据栅极电阻 Rg 和栅极电压 VGE 而变化。
因此,有必要在了解工作环境和关断时的最小栅极电阻值后,才进行 Rg 和 VGE 设计。