新IGBT技术提高应用性能

不考虑半导体的成本，其通常会占到模块总成本的50%以上，外壳的选择会对模块的额定电流产生巨大的影响。文献[2] 描述了确定热阻的过程。

3.3 绝缘强度

用于焊接半导体芯片的陶瓷基板的厚度和类型，以及软模的特性在很大程度上影响SEMITRANS®模块的绝缘强度。

3.4 开关电感 LCE 及其实际效果

电感LCE对IGBT关断时产生的过电压来说是一个重要的参数，如以下公式所示：

在实际中, 高电感与关断期间所产生的高过电压一样，都是不利的。高电感意味着器件的最大反向电压会很快达到。尤其在高直流母线电压的情况下，更是如此。这些情况是可能发生的，例如，通过甩负荷或在功率回馈模式下。当使用低电感模块时，可以实现高可靠性和最高效率。图3显示SEMITRANS® 3和与其作对比的不同形状封装“C”之间的差异。由于模块的电感小，SEMITRANS® 3 在芯片的最大反向电压达到之前可切换的电流值要高30%。受益于主端子加上用于DCB的对称并联设计，SEMITRANS® 模块可实现低电感（请注意，依托模块电感，半导体芯片上实际产生的电压永远高于端子上产生电压）。

图3：模块电感对最大关断电流的影响

3.5 并联时芯片的对称电流分布

SEMITRANS®模块中，并联了多达8个芯片（IGBT和二极管）（见表2）。二极管并联尤其具有挑战性，因为Vf的负温度系数会降低额定电流. 为此，SEMIKRON开发了定制解决方案，满足高功率应用（为静态和动态功率分配进行了优化）及高直流环母线电压应用（在关断时动态过电压限制)。进一步信息可在文献[1] 中找到。

3.6 多模块的并联

对于几个模块并联的情况，功率降额必须尽可能低。此时，IGBT参数VCEsat的正温度系数具有正面的影响. 对于二极管的情况，可以采取3.5中描述那些步骤。正如文献[1] 中所定义的，SEMITRANS® 模块中降额系数介于90%和95%之间。

4. 展望未来

得益于采用了第四代沟槽栅IGBT和CAL二极管的新1200V模块，SEMITRANS® IGBT模块将能够续写其成功故事。

与同功率等级的其它模块相比，新系列模块所带来的性能提升不仅取决于采用了新一代的芯片 而且还取决于低的端电阻和相对较低的杂散电感。SEMIKRON的SEMITRANS系列就是一个明显的例子，通过完善模块技术参数，一代又一代的半导体芯片能够持续享受成功。