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      關(guān)于IGBT 安全工作區(qū) 你需要了解這兩個(gè)關(guān)鍵

      得捷電子DigiKey ? 來(lái)源：未知 ? 2023-12-13 20:15 ? 次閱讀
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      Q A &

      問：IGBT 的安全工作區(qū)

      在IGBT的規(guī)格書中，可能會(huì)看到安全工作區(qū)（SOA, Safe Operating Area），例如ROHM的RGS30TSX2DHR如下圖所示。這個(gè)安全工作區(qū)是指什么？

      wKgaomV5oXiAGU_TAAXf2tI-fJk885.png

      圖1. Rohm 的RGS30TSX2DHR 安全工作區(qū) （圖片來(lái)源ROHM）

      IGBT 的安全工作區(qū)（SOA）是使IGBT在不發(fā)生自損壞或性能沒有下降的情況下的工作電流和電壓條件。實(shí)際上，不僅需要在安全工作區(qū)內(nèi)使用IGBT，還需對(duì)其所在區(qū)域?qū)嵤囟冉殿~。安全工作區(qū)分為正向偏置安全工作區(qū)（FBSOA,Forward Bias Safe Operating Area）和反向偏置安全工作區(qū)（RBSOA,Reverse Bias Safe Operating Area）。

      1

      正向偏置安全工作區(qū)

      正向偏置安全工作區(qū)定義了IGBT導(dǎo)通期間的可用電流和電壓條件。

      wKgaomV5oXiANd2NAAebJSMoCDM316.png圖2. RGS30TSX2DHR 的正向偏置安全工作區(qū) （圖片來(lái)源ROHM）

      上圖是RGS30TSX2DHR 的正向偏置安全工作區(qū)，可以根據(jù)具體情況分為4個(gè)領(lǐng)域，如下所述:
      ① 受集電極最大額定電流限制的區(qū)域
      ② 受集電極耗散限制的區(qū)域
      ③ 受二次擊穿限制的區(qū)域 (該區(qū)域會(huì)因器件設(shè)計(jì)而有所不同)
      ④ 受集電極-發(fā)射極最大額定電壓限制的區(qū)域

      2

      反向偏置安全工作區(qū)

      反向偏置安全工作區(qū)定義了IGBT關(guān)斷期間的可用電流和電壓條件。

      wKgaomV5oXiAdxggAAXW5f_b-gk067.png圖3. RGS30TSX2DHR 的反向偏置安全工作區(qū) （圖片來(lái)源ROHM）

      上圖是 RGS30TSX2DHR的反向偏置安全工作區(qū)可以簡(jiǎn)單分為2個(gè)有限區(qū)域，如下所述:

      1. 受集電極最大額定電流值限制的區(qū)域

      2. 受集電極-發(fā)射極最大額定電壓限制的區(qū)域。

      請(qǐng)注意，當(dāng)設(shè)計(jì)的 VCE－IC工作軌跡偏離產(chǎn)品本身安全工作區(qū)時(shí)，產(chǎn)品可能會(huì)發(fā)生出現(xiàn)意外故障。因此，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，在確定與擊穿容限相關(guān)的具體特性和電路常數(shù)時(shí)，必須密切注意耗散和其他性能問題。例如，反向偏置安全工作區(qū)具有溫度特性（在高溫下劣化），VCE－IC的工作軌跡根據(jù)柵極電阻 Rg和柵極電壓 VGE而變化。

      因此，有必要在了解工作環(huán)境和關(guān)斷時(shí)的最小柵極電阻值后，才進(jìn)行 Rg和 VGE設(shè)計(jì)。

      wKgaomV5oXmALFVhAAABcngP-W4431.png

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      原文標(biāo)題：關(guān)于IGBT 安全工作區(qū) 你需要了解這兩個(gè)關(guān)鍵

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