Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
1250
1200
1150
VCEmax [V]
1100
1050
1000
950
900
850
12T4 RGoff = 2.4
12E4 RGoff = 2.4
12E4 RGoff = 6
800
0 500 1000 1500 2000 I2500 C [A] 3000
Bild 5.1.1 Spannungsbelastung auf Chiplevel von 450 A-IGBT-Modulen mit T4 bzw. E4 Chips bei
V CC
= 800 V und T C
= 25°C bei Kurzschlussabschaltung
Bei Modulen mit IGBT4 ist zusätzlich zu beachten, dass die Ausschaltüberspannung bei moderater
Vergrößerung des externen Gatewiderstands R Goff
gegenüber dem im Datenblatt empfohlenen
Wert nicht wie bei früheren IGBT-Generationen absinkt, sondern zunächst ansteigt, obwohl t f
praktisch
nicht ansteigt. Erst bei sehr großen R Goff
(„soft turn off“, s. oben) kehrt sich diese Tendenz
um. Bild 5.1.2 zeigt die Spannungsbeanspruchung V CEmax
auf Chiplevel eines 1200 V/400 A-IGBT-
Moduls mit T4 Chips bei Kurzschlussabschaltung in Abhängigkeit vom externen Gatewiderstand
R Goff
bei 2 unterschiedlichen Gehäusetemperaturen.
1300
CEmax [V]
V
1200
1100
1000
900
25°C
150°C
800
700
12T4, RT, 600 V,
12T4,150 °C, 600 V
0 1 2 3 4 5 6 R G 7 8
Bild 5.1.2 Spannungsbelastung V CEmax
auf Chiplevel eines 1200 V/400 A-IGBT-Moduls mit T4 Chips bei
V CC
= 600 V und Abschaltung von I C
= 2 · I Cnom
= 800 A und unterschiedlichen externen Gatewiderständen
und Temperaturen
Da die Schaltzeiten der Transistoren und Dioden mit der Temperatur ansteigen, wachsen die di/dt
und somit die Überspannungen an allen parasitären Induktivitäten bei sinkender Temperatur. Zusätzlich
sinkt – aufgrund der Temperaturabhängigkeit der Avalanche-Durchbruchspannung – die
Sperrspannung von IGBT, MOSFET und Freilaufdioden mit der Temperatur. Da V CES
und V DSS
im
Datenblatt für T C
= 25°C angegeben sind, müssen für den Einsatz bei deutlich tieferen Temperaturen
somit ggf. zusätzliche Margen berücksichtigt werden.
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