STMicroelectronics STGWA30M65DF2AG汽車級(jí)IGBT設(shè)計(jì)采用獲得專利的先進(jìn)溝槽式柵極場(chǎng)終止型結(jié)構(gòu)。STMicroelectronics STGWA30M65DF2AG為逆變器提供最佳系統(tǒng)性能和效率平衡，具有低損耗和必要的短路功能。該器件符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，最高結(jié)溫為+175°C，短路耐受時(shí)間為6μs，30A時(shí)VCE(sat) 低至1.7V，參數(shù)分布緊密。該器件還包括軟、快速恢復(fù)反向并聯(lián)二極管和低熱阻，采用TO-247長(zhǎng)引線封裝。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STGWA30M65DF2AG汽車級(jí)IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 符合 AEC-Q101
• 最高結(jié)溫：TJ = +175°C
• 最短短路耐受時(shí)間：6μs
• 低VCE(sat) = 1.7V（典型值，IC = 30A時(shí)）
• 參數(shù)分布緊密
• 低熱阻
• 快速軟恢復(fù)反向并聯(lián)二極管

電路圖

STGWA30M65DF2AG汽車級(jí)IGBT深度解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性與定位

STGWA30M65DF2AG是意法半導(dǎo)體(ST)推出的汽車級(jí)溝槽柵場(chǎng)截止型IGBT，采用TO-247長(zhǎng)引腳封裝，具有650V耐壓和30A額定電流能力。作為M系列IGBT的代表，其在逆變系統(tǒng)性能與效率間實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化平衡，特別適合對(duì)低損耗和短路耐受能力要求嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景。

?關(guān)鍵特性亮點(diǎn)?：

• ?AEC-Q101認(rèn)證?：滿足汽車電子可靠性標(biāo)準(zhǔn)
• ?超低導(dǎo)通損耗?：VCE(sat)典型值僅1.7V@30A
• ?強(qiáng)健的短路保護(hù)?：最小6μs短路耐受時(shí)間
• ?集成高效二極管?：軟恢復(fù)特性的反并聯(lián)二極管
• ?寬溫度范圍?：工作結(jié)溫-55至175°C

二、關(guān)鍵參數(shù)工程解讀

1. 極限電氣參數(shù)

注：實(shí)際應(yīng)用需考慮熱阻限制，建議工作電流不超過標(biāo)稱值的80%

2. 開關(guān)特性分析

在VCE=400V, IC=30A, RG=10Ω標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下：

• ?導(dǎo)通特性?：延遲時(shí)間td(on)=21.6ns，電流上升時(shí)間tr=24.5ns
• ?關(guān)斷特性?：延遲時(shí)間td(off)=138ns，電流下降時(shí)間tf=154ns
• ?開關(guān)損耗?：Eon=756μJ，Eoff=1057μJ（含二極管反向恢復(fù)）

?熱設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 結(jié)殼熱阻RθJC=0.34°C/W（IGBT）
• 結(jié)殼熱阻RθJC=0.86°C/W（二極管）
• 推薦工作結(jié)溫≤150°C以保證可靠性

三、可靠性驗(yàn)證與測(cè)試方法

1. 動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試

采用標(biāo)準(zhǔn)電感負(fù)載測(cè)試電路(手冊(cè)圖25)：

• 測(cè)試電壓VCE=400V
• 電感值L=100μH
• 柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGE=15V
• 電流探頭帶寬≥100MHz

2. 熱性能評(píng)估

• 瞬態(tài)熱阻曲線(圖23/24)顯示：
  • 單脈沖條件下ZthJC(IGBT)=0.05°C/W@1ms
  • 占空比50%時(shí)ZthJC(diode)=2°C/W@100μs
• 建議使用紅外熱像儀驗(yàn)證實(shí)際結(jié)溫