英飛凌IGBT模塊參數解讀
一.拓扑圖與型號的關係：型號開頭兩個字母或數字決定
·2 單元的半橋 IGBT 拓扑：以 BSM 和 FF 開頭。
·4 單元的全橋 IGBT 拓扑：以 F4 開頭。這個目前已經停產，大家不要選擇。
·6 單元的三項全橋 IGBT 拓扑：以 FS 開頭。
·三項整流橋+6 單元的三項全橋 IGBT 拓扑：以 FP 開頭。
·專用斬波 IGBT 模塊：以 FD 開頭。其實這個完全可以使用 FF 半橋來替代。只要將另一單元的 IGBT 處於關閉狀態，只
使用其反向恢復二極管即可。
英飛凌 IGBT 模塊選型主要是根據工作電壓，工作電流，封裝形式和開關頻率來進行選擇。
二. 工作電壓對選型的影響
1.Infineon 的 IGBT 模塊常用的電壓為：600V，1200V，1700V。這個電壓為系統的直流母線工作電壓。普通的交流 220V
供電，使用 600V 的 IGBT。交流 380V 供電，使用 1200V 的 IGBT。
2.Infineon 也有大功率的 3300V，4500V，6500V 的 IGBT 可供選擇，一般用於機車牽引和電力系統中。
3.最近，電動汽車概念也火的一塌糊塗，Infineon 推出了 650V 等級的 IGBT，專門用於電動汽車行業。不過，這些 IGBT
是汽車級別的，屬於特種模塊，價格偏貴。
這裡跑題一下：一般電子器件的等級分為 5 個等級：航空航天—軍工—汽車—工業—民用。一聽名字，就知道他們的
價格趨勢。Infineon 的 IGBT，除了電動汽車用的 650V 以外，都是工業等級的。！
三.工作電流和封裝形式對選型的影響
這 2 個參數要同時介紹。因為，不同封裝形式的 IGBT，其實主要就是為了照顧 IGBT 的散熱。IGBT 屬於功率器件，散熱
不好，就會直接燒掉。當然，封裝也涉及到 IGBT 內部的雜散電感之類的問題，這裡就先不介紹了。
1.單管 IGBT：TO-247 這種形式的封裝。一般電流從 5A~75A 左右。一個封裝封裝 1 個 IGBT 芯片。如 IKW（集成了反向二
極管）和 IGW（沒有反向二極管）。
2.Easy 封裝（俗稱“方盒子”）：這類封裝是低成本小功率的封裝形式：工作電流從 10A~35A。不過，這類封裝，一個
easy 封裝一般都封裝了 6 個 IGBT 芯片，直接組成 3 相全橋。
3.34mm 封裝（俗稱“窄條”）：由於底板的銅極板只有 34mm 寬，所以，只能容下 50A，75A，100A，150A 的工作電流。
這類封裝，一般都封裝了 2 個 IGBT 新片，組成一個半橋。
4.62mm 封裝（俗稱“寬條”）：IGBT 底板的銅極板增加到 62mm 寬度。所以，IGBT 工作電流能有 150A，200A，300A，400A，
450A。一般都封裝了 2 個 IGBT 新片，組成一個半橋。
5.Econo 封裝（俗稱“平板型”）：分為 EconoDUAL，EconoPIM，EconoPACK 之類的。此模塊可以用於中功率封裝，比如
450A，600A，800A 等。
IHV,IHM,PrimePACK 封裝（俗稱“黑模塊”）：這類模塊的封裝顏色是黑色的，屬於大功率模塊。一般 3300V，4500V，
6500V 的模塊，都使用這類封裝，由於電壓高了，電流一般在 1000A~200A；某些特殊應用的 1200V 模塊，也採用這類封
裝，電流 達到 3600A。IHV,IHM 是經典封裝形式，經歷市場 20 多年的考驗。PrimePACK 是近年新推出的封裝，這個重
點在 IHV,IHM 的基礎上做了散熱和雜散電感的優化。
四.開關頻率對選型的影響
Infineon 有 8 種 IGBT 芯片供客戶選擇。IGBT 命名方式中，能體現 IGBT 芯片的年代。Infineon 目前共有 5 代 IGBT：
代和第二代採用老命名方式，一般為 BSM**GB**DLC 或者 BSM**GB**DN2。第三代 IGBT 開始，採用新的命名方式。命
名的後綴為：T3，E3，P3。第四代 IGBT 命名的後綴為：T4，S4，E4，P4。第五代 IGBT 命名後綴為 5。大家選擇的時候，
儘量選擇 一代的 IGBT，芯片技術有所改進，IGBT 的內核溫度將有很大的提升。第三代 IGBT 能耐 150 度的極限高溫。
第四代 IGBT 能耐 175 度的極限高溫。第五代據說能耐 200 度的極限高溫。補充：是極限高溫，不是正常工作的溫度。
各代的 IGBT 芯片都有自己適合工作的開關頻率，不能亂選型，IGBT 頻率與型號的後綴相關。具體如下：
這裡有一個問題：開關頻率 IGBT 型號是 S4，可以使用到 30KHz 的開關頻率。如 FF200R12KS4 和 FF300R12KS4。
但是，S4 的飽和壓降反而是 3.20V。理論上開關的損耗應該 。
Infineon 那邊給出的解釋為：IGBT 的“損耗”包括“導通損耗”和“開關損耗”。飽和壓降只決定“導通損耗”。
而“開關損耗”則由 IGBT 芯片本身決定。當開關頻率很高時：導通的時間相對於很短，所以，導通損耗只能占一小部分。
而絕大部分的損耗則是由“開關損耗”決定的。而 S4 芯片，優化了“開關損耗”，使其減少。達到“損耗”總體減少的
目標。這個也是為什麼低開關頻率的 IGBT 芯片，為何飽和壓降小的原因。低開關頻率，“損耗”就主要由“導通損耗”
決定了，所以，需要降低飽和壓降。
·2 單元的半橋 IGBT 拓扑：以 BSM 和 FF 開頭。
·4 單元的全橋 IGBT 拓扑：以 F4 開頭。這個目前已經停產，大家不要選擇。
·6 單元的三項全橋 IGBT 拓扑：以 FS 開頭。
·三項整流橋+6 單元的三項全橋 IGBT 拓扑：以 FP 開頭。
·專用斬波 IGBT 模塊：以 FD 開頭。其實這個完全可以使用 FF 半橋來替代。只要將另一單元的 IGBT 處於關閉狀態，只
使用其反向恢復二極管即可。
英飛凌 IGBT 模塊選型主要是根據工作電壓，工作電流，封裝形式和開關頻率來進行選擇。
二. 工作電壓對選型的影響
1.Infineon 的 IGBT 模塊常用的電壓為：600V，1200V，1700V。這個電壓為系統的直流母線工作電壓。普通的交流 220V
供電，使用 600V 的 IGBT。交流 380V 供電，使用 1200V 的 IGBT。
2.Infineon 也有大功率的 3300V，4500V，6500V 的 IGBT 可供選擇，一般用於機車牽引和電力系統中。
3.最近，電動汽車概念也火的一塌糊塗，Infineon 推出了 650V 等級的 IGBT，專門用於電動汽車行業。不過，這些 IGBT
是汽車級別的，屬於特種模塊，價格偏貴。
這裡跑題一下：一般電子器件的等級分為 5 個等級：航空航天—軍工—汽車—工業—民用。一聽名字，就知道他們的
價格趨勢。Infineon 的 IGBT，除了電動汽車用的 650V 以外，都是工業等級的。！
三.工作電流和封裝形式對選型的影響
這 2 個參數要同時介紹。因為，不同封裝形式的 IGBT，其實主要就是為了照顧 IGBT 的散熱。IGBT 屬於功率器件，散熱
不好，就會直接燒掉。當然，封裝也涉及到 IGBT 內部的雜散電感之類的問題，這裡就先不介紹了。
1.單管 IGBT：TO-247 這種形式的封裝。一般電流從 5A~75A 左右。一個封裝封裝 1 個 IGBT 芯片。如 IKW（集成了反向二
極管）和 IGW（沒有反向二極管）。
2.Easy 封裝（俗稱“方盒子”）：這類封裝是低成本小功率的封裝形式：工作電流從 10A~35A。不過，這類封裝，一個
easy 封裝一般都封裝了 6 個 IGBT 芯片，直接組成 3 相全橋。
3.34mm 封裝（俗稱“窄條”）：由於底板的銅極板只有 34mm 寬，所以，只能容下 50A，75A，100A，150A 的工作電流。
這類封裝，一般都封裝了 2 個 IGBT 新片，組成一個半橋。
4.62mm 封裝（俗稱“寬條”）：IGBT 底板的銅極板增加到 62mm 寬度。所以，IGBT 工作電流能有 150A，200A，300A，400A，
450A。一般都封裝了 2 個 IGBT 新片，組成一個半橋。
5.Econo 封裝（俗稱“平板型”）：分為 EconoDUAL，EconoPIM，EconoPACK 之類的。此模塊可以用於中功率封裝，比如
450A，600A，800A 等。
IHV,IHM,PrimePACK 封裝（俗稱“黑模塊”）：這類模塊的封裝顏色是黑色的，屬於大功率模塊。一般 3300V，4500V，
6500V 的模塊，都使用這類封裝，由於電壓高了，電流一般在 1000A~200A；某些特殊應用的 1200V 模塊，也採用這類封
裝，電流 達到 3600A。IHV,IHM 是經典封裝形式，經歷市場 20 多年的考驗。PrimePACK 是近年新推出的封裝，這個重
點在 IHV,IHM 的基礎上做了散熱和雜散電感的優化。
四.開關頻率對選型的影響
Infineon 有 8 種 IGBT 芯片供客戶選擇。IGBT 命名方式中，能體現 IGBT 芯片的年代。Infineon 目前共有 5 代 IGBT：
代和第二代採用老命名方式，一般為 BSM**GB**DLC 或者 BSM**GB**DN2。第三代 IGBT 開始，採用新的命名方式。命
名的後綴為：T3，E3，P3。第四代 IGBT 命名的後綴為：T4，S4，E4，P4。第五代 IGBT 命名後綴為 5。大家選擇的時候，
儘量選擇 一代的 IGBT，芯片技術有所改進，IGBT 的內核溫度將有很大的提升。第三代 IGBT 能耐 150 度的極限高溫。
第四代 IGBT 能耐 175 度的極限高溫。第五代據說能耐 200 度的極限高溫。補充：是極限高溫，不是正常工作的溫度。
各代的 IGBT 芯片都有自己適合工作的開關頻率，不能亂選型，IGBT 頻率與型號的後綴相關。具體如下：
這裡有一個問題：開關頻率 IGBT 型號是 S4，可以使用到 30KHz 的開關頻率。如 FF200R12KS4 和 FF300R12KS4。
但是，S4 的飽和壓降反而是 3.20V。理論上開關的損耗應該 。
Infineon 那邊給出的解釋為：IGBT 的“損耗”包括“導通損耗”和“開關損耗”。飽和壓降只決定“導通損耗”。
而“開關損耗”則由 IGBT 芯片本身決定。當開關頻率很高時：導通的時間相對於很短，所以，導通損耗只能占一小部分。
而絕大部分的損耗則是由“開關損耗”決定的。而 S4 芯片，優化了“開關損耗”，使其減少。達到“損耗”總體減少的
目標。這個也是為什麼低開關頻率的 IGBT 芯片，為何飽和壓降小的原因。低開關頻率，“損耗”就主要由“導通損耗”
決定了，所以，需要降低飽和壓降。
