IGBT模块应用常见问题解答

2018-12-30 15:33:56 Westpac Electronics
  • 何谓外壳温度(Tc)?

  • 外壳温度(Tc)是指在温度最高的半导体芯片正下方的模块铜底板的温度。

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    • 应用手册第2章1

    • 应用手册第6章

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  • Q 32IGBT模块外壳温度(Tc)的使用范围是多少度?

  • 请参考数据表“Maximum ratings: Case temperature”。

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    • IGBT产品页次

    • 应用手册第2章

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  • Q 33请告知结温(Tj)的推测方法。

  • 可根据发生的损耗和热阻值Rth(j-c)进行推测。详情请参考应用手册的第6章2.1。
    此外,我们还免费提供可以计算2电平变频器及3电平变频器、斩波电路IGBT温度的软件。可从此处下载软件。

    • FUJI IGBT模拟软件

    • 应用手册第6章2.1

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  • Q 34Tj(max)和Tj(op)有何区别?

  • 通常连续工作时的芯片最大允许温度通过Tj(op)来规定。通常连续工作时的芯片最大温度请设置为Tj(op)以下的温度。短时间过负载时或异常时的芯片最大允许温度通过Tj(max)来规定。

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    • 应用手册第2章1

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  • Q 35IGBT模块的外壳温度(Tc)如何测量?

  • 外壳温度(Tc)的测量方法如下所示。
    可以在IGBT模块的铜底板或散热器上开槽,在槽内埋设热电偶。为了固定热电偶以及让热扩散均匀,请在槽内填上热导率高的导热膏。

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    • 应用手册第6章3.6

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  • Q 36请告知模块内部的芯片位置。

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 37IGBT模块和散热器可以直接安装吗?

  • 为了使接触热阻变小,请在散热器与模块的安装面之间涂敷导热硅脂(化合物),然后再使用IGBT模块。详情请参考应用手册的第6章3.3或安装说明书。

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    • 应用手册第6章3.3

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  • Q 38导热硅脂的推荐热导率和厚度是多少?

  • 推荐热导率为0.92W/m·K以上,导热硅脂散开后推荐的厚度约为100um。详情请参考应用手册的第6章3.3和安装说明书。

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    • 应用手册第6章3.3

    • 安装说明书

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  • Q 39有无推荐的导热硅脂?

  • 应用手册的第6章3.3中有相关记载,敬请参考。

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    • 应用手册第6章3.3

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  • Q 40IGBT模块上应如何涂抹导热硅脂(化合物)?

  • 导热硅脂可以使用滚子、丝网进行涂敷。导热硅脂的涂敷厚度不合适时,向散热器的散热便会变差,使用丝网可以按照均匀的厚度涂敷在模块背面,因而强烈推荐该涂敷方法。涂敷方法的概要记载于应用手册的第6章3.3或安装说明中,敬请参考。此外,我们还提供适合各模块的丝网外形图。详情请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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    • 应用手册第6章3.3

    • 安装说明书

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  • 导热硅脂的注意事项是什么?

  • 虽然导热硅脂是促进向散热器导热的物质,但其本身也有热容量。如果涂敷量多,则会妨碍向散热片散热。但如果涂敷量小,则在散热器和模块之间会有没有涂到导热硅脂的部分,从而增大接触热阻。详情请参考应用手册的第6章3.3导热硅脂的涂敷以及其他技术资料。

    • 应用手册第6章3.3

    • 安装说明书

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  • Q 42散热器平坦度的标准是多少?

  • 散热器螺钉间距为100mm时,平坦度控制在50um以下,表面粗糙度控制在10um以下。如果有过大的凹凸,则可能导致绝缘破损,引起重大事故。此外,如果有过大的凹凸及变形,则产品和散热器间有可能产生缝隙导致散热变差,从而引起过热损坏。

    • 应用手册第3章10

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  • Q 43何谓NTC?

  • NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种温度升高后电阻值就会降低的电子元件。

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  • Q 44Tj和NTC温度的过渡特性相同吗?

  • 不相同。内置于IGBT模块中时,NTC为了确保绝缘而配置在远离芯片的位置,因而虽然追随芯片温度Tj,但是会产生温度差。

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  • Q 45Tj和NTC的温度差是多少?

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 46二极管的I2t是指什么?

  • I2t是指在器件不会损坏的范围内所允许的过电流焦耳积分值。过电流用商用正弦半波(50、60Hz)一周期来规定。

    • 应用手册第2章

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  • Q 47请告知功率周期耐受能力的种类。

  • 功率周期耐受能力有ΔTj功率周期(ΔTj-P/C)耐受能力曲线和ΔTc功率周期(ΔTc-P/C)耐受能力曲线两种。本公司对这两种类型都进行了寿命确认,因而请在进行产品寿命设计时控制在该功率周期耐受能力以内。详情请参考应用手册的第11章。

    • 应用手册第11章3

    • V系列ΔTj功率周期寿命曲线

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  • Q 48如果有多个温升峰值,如何计算功率周期?

  • 装置运行一个周期内有n次温升时,设第k次(k=1, 2, 3, …., n)温度上升时的功率周期寿命次数为PC(k),则合成功率周期寿命次数可用下式表示。 详情请参考应用手册的第11章。

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    • 应用手册第11章

    • 计算方法

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  • Q 49IGBT的短路电流受哪些参数影响?

  • IGBT的短路电流受门极-发射极间电压VGE、结温Tj、开关电压Vcc影响。一般情况下,VGE高、Tj低、Vcc高时,短路电流会增大。

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    • V系列600V 短路耐受能力

    • V系列1200V 短路耐受能力

    • V系列1700V 短路耐受能力

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  • Q 50如何决定死区时间?

  • 在变频器电路中,为了防止上下桥臂短路,需要设定死区时间。死区时间原则上要设定为比IGBT的开关时间(toffmax.)长。
    详情请参考应用手册的第7章。

    • 应用手册第7章

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  • 如何确认死区时间?

  • 有一种可以判断死区时间的设定是否合理的方法,即确认无负载时直流电源线的电流。
    详情请参考应用手册的第7章。

    • 应用手册第7章

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  • Q 52Qg有无温度依赖性。

  • 没有。

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  • Q 53Cies有无温度依赖性?

  • 没有。

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  • Q 54缓冲电路有哪几种?

  • 缓冲电路分为两种,一种是在所有的器件上以1 对1 安装缓冲电路的分离式缓冲电路,另一种是在直流母线间集中安装的集中式缓冲电路。
    详情请参考应用手册的第5章。

    • 应用手册第5章

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  • Q 55如何决定缓冲电容的容量?

  • 缓冲电容器需要的容量值由下式求出。 详情请参考应用手册的第5章。

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    • 应用手册第5章

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  • Q 56请告知模块的安装方法。

  • 请参考IGBT模块应用手册的第6章3和安装说明书。

    • 应用手册第6章3

    • 安装说明书

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  • Q 57IGBT模块可并联使用吗?

  • 有可并联连接的产品和不可并联连接的产品两种。详情请咨询本公司或代理商的营业窗口。

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  • Q 58请告知IGBT模块并联使用时的注意事项。

  • 并联连接IGBT模块时的基本注意事项如下。
    (1) 控制稳态时的电流不均衡
    (2) 控制开关时的电流不均衡
    (3) 门极驱动电路
    (4) 降额
    详情请参考应用手册的第4章3.5和第8章。

    • 应用手册第4章3.5

    • 应用手册第8章

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  • Q 59半导体产品是哪里生产的?

  • 富士电机的半导体产品是由日本国内的6个分厂(富士电机(株)松本工厂、富士电机(株)山梨制作所、富士电机Power Semiconductor(株)、富士电机津轻Semiconductor(株))、日本国外3个分厂(富士电机(深圳)公司、菲律宾富士电机公司、马来西亚富士电机公司)进行生产。

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  • Q 60日本国内和国外制造的产品在质量上有无不同?

  • 富士电机在所有分厂,都使用相同的质量标准对产品进行管理。

    • 质量管理体系

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  • 有无仿真模型?

  • 我们不提供SPICE仿真模型。

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  • Q 62如何确认网购的产品是否为正品。

  • 我们仅对通过正规销售店或代理店购买的产品提供产品保证及售后支持。详情请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 63希望获取样品。

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 64希望购买目录中未记载的产品。是否支持客户定制?

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 65请告知半导体器件的保管方法。

  • 保管场所以温度5~35℃、湿度45%~75%最为适宜。保管时请不要施加外力或负荷,并请保管在温度变化较小的场所。详情记载于应用手册的第3章8中,敬请参考。

    • 应用手册第3章8

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  • Q 66对IGBT模块进行焊锡焊接时,有何注意事项?

  • 请避免以过高的温度进行焊锡。可能引起封装劣化。

    • 应用手册第3章10

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  • Q 67有无针对FWD反向恢复时dv/dt引起误触发的对策?

  • 有如下所示避免IGBT误触发的方法。
    (1) 在门极-发射极间外加电容Cge
    (2) 增大-Vge
    (3) 增加门极电阻值(RG
    这些方法的效果随门极电路的不同而不同,请充分确认后再使用。详情请参考应用手册的第7章1.4。

    • 应用手册第7章1.4

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  • Q 68插在模块端子上的黑色海绵是什么?

  • 黑色海绵是为了保护端子而安装的。请在安装有黑色海绵的状态下保管模块。

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  • Q 69有无在安装前判断IGBT是否失效的简易方法?

  • 可以通过晶体管特性曲线描绘器(CT)对G-E间的漏电流、C-E间的漏电流进行检查,从而判定。另外,除了CT以外,使用万用表等用来测量电压和电阻的装置,也可简单地判断故障。详情请参考应用手册的第4章2。

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    • 应用手册第4章2

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  • Q 70请告知IGBT模块如何采取防静电对策。

  • (1) 通过高电阻接地线放电后,再在接地的导电性垫板上进行操作
    (2) 要拿封装主件,不要直接接触IGBT模块的端子(特别是控制端子)。
    (3) 进行锡焊作业的时候,烙铁前端等要用十分低的电阻接地
    (4) 使用IC 泡沫材料等导电性材料对控制端子进行保护
    详细内容请参考应用手册的第3章2。

    • 应用手册第3章2

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  • 何谓EMI?

  • EMI是Electro Magnetic Interference的缩写,是指电子设备对周围设备所产生的负面影响,亦称为电磁干扰。有两种形式的EMI,一种是传导噪声,主要影响电源线;另一种是辐射噪声,以电磁波的形式发射出来。详情请参考应用手册的第10章。

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    • 应用手册第10章

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  • Q 72何谓EMS?

  • EMS是Electro Magnetic Susceptibility的缩写,是指电子设备对周围环境中的干扰的耐受能力和性能,也称为抗干扰性。其中有电磁波、静电释放、雷电电涌等评估项目。详情请参考应用手册的第10章。

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    • 应用手册第10章

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  • Q 73富士电机(株)从何时开始生产IGBT产品?

  • 富士电机(株)从1988年开始对IGBT进行产品化,并一直在市场上供应,至今已有约30年的历史。

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  • Q 74IGBT模块有无使用寿命期限?

  • 有。IGBT模块的寿命,大体受元件的结温Tj和外壳温度Tc上升和下降所产生的温度差的影响。请参考TjTc和寿命的关系的技术资料。

    • 应用手册第11章3

    • V系列ΔTj功率周期寿命曲线

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  • Q 75请告知Lot编号的读法。

  • 第1位为制造年,第2位为制造月,其余3~4位为批号。

    • V-IPM应用手册第1章

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  • Q 76不使用IPM的ALM端子时,请告知端子的处理方法。

  • 请将ALM端子上拉连接到Vcc,让电位稳定。

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  • Q 77从哪儿可以获取RoHS合格证书(CoC)?

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 78是否支持REACH认证?

  • 请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 79是否取得UL认证?

  • 富士电机的功率半导体模块已取得UL标准1557、种类代码QQQX2的认证(文件No. E82988)。关于取得UL认证的型号,可通过UL的WEB网站(http://japan.ul.com/)的Online Certifications Directory进行确认。

    • UL (Japanese)

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  • Q 80不使用IPM的制动电路时,请告知端子的处理方法。

  • 请将VinDB端子上拉连接到Vcc,让电位稳定。

    • V-IPM应用手册第4章

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