Nexperia凭借600 V器件进入IGBT市场
在电力电子设计中，开发人员不断寻找传统功率mosfet的替代品。其中，碳化硅(sic)和氮化镓(gan) fet等新材料和新技术为功率晶体管的可能性注入了新的活力。
除了这些新材料外，绝缘栅双极晶体管(igbt)这一较老的技术在电力电子领域仍占有重要地位。本周，nexperia首次进入igbt市场，推出了一系列新的600 v设备。本文将介绍igbt、trench-gate设备和nexperia的新产品系列。
什么是igbt?
igbt是一种广泛应用于电力电子领域的器件。作为两种晶体管类型(bjt和mosfet)的混合体，igbt将mosfet的高输入阻抗和高速开关与bjt的低饱和电压结合起来，创造出了更好的晶体管。
在电路设计层面，igbt由四层p型和n型半导体材料交替组成。栅极终端通过一层薄薄的二氧化硅与器件的其余部分绝缘，因此得名“绝缘栅极”。施加在栅极上的电压可调制器件的电导率，使其能够用小的输入信号控制大量的功率。这使得igbt对于需要高功率处理和精确控制的应用非常有用。
基于许多原因，igbt在电力电子领域得到了广泛应用。首先，该器件的绝缘栅极可以有效地控制高功率水平，这在许多工业应用中至关重要，如电机驱动、电源和可再生能源系统。除此之外，快速开关能力使其适用于需要快速变化功率水平的应用，例如电动汽车和高频逆变器。
tgfs(trench gate field-stop)结构
在igbt领域，为器件提供另一种性能水平的体系结构是沟槽栅场阻(tgfs)体系结构。
tgfs的结构包括在器件的硅上蚀刻沟槽，并用栅极材料填充沟槽，通常是多晶硅。沟槽栅极结构取代了传统igbt中的平面栅极结构，增加了沟道密度，从而降低了导通电压降，提高了器件的导通特性。
tgfs的“field-stop”指的是靠近收集器的另一个n层。这个n层使得附近n漂移层中的电场在到达p+集电极时突然下降。
与传统的平面igbt相比，tgfs igbt中沟槽栅和场阻技术的结合为器件提供了卓越的性能。它们表现出更低的传导和开关损耗，从而在保持高击穿电压的同时提高整体效率。
nexperia首次进入igbt
本周，nexperia首次进入igbt市场，推出了一系列新的igbt设备。
新器件是600 v解决方案，范围在中速(m3)和高速(h3)交换能力之间。值得注意的是，该系列器件采用载流子存储、沟槽栅、场阻结构，具有低传导损耗和强大的性能。据nexperia介绍，m3线具有低传导损耗和开关损耗的特点，适用于要求开关速度低于20 khz的应用；而h3线可以高效实现高达50 khz的应用。
该系列中新器件的一个例子是ngw30t60m3df，一个30 a, 600 v的igbt。该器件的最高结温可达175℃，短路耐受时间为5µs，专为工业设备的电机驱动等应用而设计。
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新器件是600 v解决方案，范围在中速(m3)和高速(h3)交换能力之间。值得注意的是，该系列器件采用载流子存储、沟槽栅、场阻结构，具有低传导损耗和强大的性能。据nexperia介绍，m3线具有低传导损耗和开关损耗的特点，适用于要求开关速度低于20 khz的应用；而h3线可以高效实现高达50 khz的应用。
该系列中新器件的一个例子是ngw30t60m3df，一个30 a, 600 v的igbt。该器件的最高结温可达175℃，短路耐受时间为5µs，专为工业设备的电机驱动等应用而设计。
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