PDF《新型IGBT管40RR22 的参数、代换及其它》

? 【报纸名称】电子报 ? 【报纸日期】2015-12-06.

第49 期?【作者】长沙 王申南 新型IGBT管40RR22 的参数、代换及其它 40RR22 是日本东芝公司推出的新型 RC-IGBT 管(图1) ,型号全称为 GT40RR22.早期 电磁炉使用的 IGBT 管, 由于内部没有续流管二极管, 必须在电路板上另外加上. 作为改进, 后来就将 IGBT 与续流管二极管组装在同一管壳内,用起来就方便多了.而像 GT40RR22 这 类新型 IGBT 管, 则将续流管二极管与 IGBT 管集成在同一芯片上, 既能提高它的开关速度、 降低饱和压降,还提高了允许工作温度(结温) .而续流管二极管的作用是使 IGBT 能逆向 导通,所以这种新型 IGBT 管又称为逆向导通 IGBT (Reverse-Conducting IGBT) ,简称逆 导IGBT(RC-IGBT) . 从图

2 可看出,东芝的逆导IGBT(RC-IGBT)型号主要由五个部分组成.其中第

1 部 分为东芝IGBT管的前缀,规定为GT(实际产品上的印字经缩简,省去了这部分) .第2部分为数字,直接表示该IGBT管的最大允许集电极电流Ic,单位为安(A) .第3部分为一个 英文字母,用来表示集电极与发射极间的最大允许电压VCES,该位字母与最大VCES电压的对 应关系详见表 1(与实际参数值允许有 50V的偏差) .第4部分规定为字母R,表示该管为 RC-IGBT,即内部续流管二极管已集成在IGBT单晶芯片上.第5部分为一个两位数,表示 产品的系列号.根据上述规则,即可推知图

2 中的GT40RR22 为40A、1300V(实际参数值 为1350V)的RC-IGBT管,系列代号为 22. 目前,东芝公司生产的RC-IGBT管40RR22 已在美的C21-RK

2016、C21- RT2123 等国产 电磁炉中应用.此管如若烧坏,购买相同或近似的型号(如40RR21)更换已不困难.有人 大胆用手头的FGA25N120AND、FGA25N120ANTD等代换,也很成功.但却存在疑问:这FGA25N120AND的最大允许集电极电流才 25A,用得住吗?实际上,根据各自厂家的pdf资料, 40RR22 型号中代表的 40A与FGA25N120 型号中代表的 25A,其测试条件是不同的.前者是 在管壳温度TC=25℃时的集电极电流允许值;

而后者是在TC=100℃时的允许值.当TC=25℃ 时, 25N120AND的允许集电极电流也是 40A, 后缀为ANTD的还达到 50A. 40RR

22、 FGA25N120AND 与FGA25N120ANTD的参数对比详见表 2.表中未列出它们的开关参数,这是由于各自厂家的 pdf资料给出的测试条件相差较大,但40RR22 的开关参数明显要好一些.从表

2 可知,这 两类

3 种型号的IGBT管,参数"各有所长" .总体上说,40RR22 参数要稍好一些,基本可 以相互代换,其中FGA25N120ANTD(后缀中含字母T)的特性略好于FGA25N120AND(后缀中不 含字母T) . 目前东芝公司生产的 RC-IGBT 管,最大电压为 1800V,最大电流为 60A.表3列出了 东芝公司最新生产的

9 种RC-IGBT 管的参数,它们均为 TO-3P(N)封装.另外,将续流管二 极管与 IGBT 管集成在同一芯片上,简化了工艺,节约了原材料,随着产量的增加,预计价 格也会下降.

1 表1标识字母 电压值(V) 标识字母 电压值(V) C

150 N

1000 D

200 P

1100 E

250 Q

1200 F

300 R

1300 G

400 S

1400 H

500 T

1500 J

600 U

1600 K

700 V

1700 L

800 W

1800 M

900 表2最大电流IC (A) 饱和压降 直流值 测试条件 最大电压最大PC (W) VCES (V) (TC=25 ℃) (TC=100 ℃) 脉冲值型号(TC=25℃) VCE(SAT) (V) Ic (A) VGE (V) GT40RR22

1350 40

33 80

230 2.2

40 15 FGA25N120AND

1200 40

25 75

310 3.1

40 15 FGA25N120ANTD