До сих пор самыми "быстрыми" IGBT считались транзисторы серии WARP II, разработанные компанией International Rectifier, и способные по своим динамическим свойствам заменить в некоторых применениях MOSFET. Однако такие компоненты выпускаются только в дискретных корпусах и предназначены для диапазона малых токов. Модули SEMITOP новой 067 серии обладают сверхнизкими потерями переключения, они предназначены для применения в диапазоне мощности до 20 кВт.
В конце 2005 года компанией SEMIKRON было объявлено о начале производства сверхбыстрых модулей IGBT HyperFast, предназначенных для работы на частотах свыше 30 кГц. Модули серии 067 с рабочим напряжением 600 В в конструктиве SEMITOP, рассчитанные на применение в диапазоне мощности до 20 кВт, выпускаются в различных конфигурациях, включая полумосты, чопперы и 3-фазные мосты, их номинальный ток в зависимости от типа корпуса находится в диапазоне от 45 до 150 А.
Как показывают графики зависимости мощности потерь от частоты переключения, приведенные на рисунке, преимущества модулей HyperFast наиболее ярко проявляется на частотах выше 30...50 кГц. На меньших частотах их применение нецелесообразно из-за достаточно высоких потерь проводимости. Энергия переключения у них снижена почти на 30% по отношению к компонентам класса UltraFast NPT, у кристаллов HyperFast IGBT практически отсутствует хвостовой ток (tail current).
А - зависимость мощности потерь от частоты для различных классов быстрых IGBT, В - соотношение прямого падения напряжения и заряда обратного восстановления для диодов Turbo 2.
Чтобы добиться максимальной эффективности применения модулей HyperFast на высоких частотах, было разработано новое поколение сверхбыстрых антипараллельных диодов, названных Turbo 2. На рисунке приведена характеристика, определяющая соотношение прямого напряжения VF и заряда обратного восстановления Qrr для диодов данного класса. По сравнению с диодами серии CAL предыдущего поколения величина Qrr снижена в 3 раза, значение пикового тока обратного восстановления IRRM - почти в 2 раза при одновременном уменьшении VF на 25...30% при температуре 125°С!
Новые модули 067 серии предназначены для использования в высокочастотных применениях, где потери переключения являются определяющими: источники питания, UPS, системы индукционного нагрева, скоростные привода.
Источник:chipdoc