什么是安全工作区?

安全工作区(SOA)是指使IGBT在不发生自损坏或性能下降的情况下的工作电流和电压条件。实际上,不仅需要在安全工作区内使用IGBT,而且还需对其所在区域实施温度降额。安全工作区分为正向偏置安全工作区(FBSOA)和反向偏置安全工作区(RBSOA)。正向偏置安全工作区定义了IGBT导通期间的可用电流和电压条件。反向偏置安全工作区定义了IGBT关断期间的可用电流和电压条件。

图(a)显示了一个正向偏置安全工作区的示例,由四个区域组成:(1)受集电极最大额定电流限制的区域;(2)受集电极功耗(热击穿)限制的区域;(3)受二次击穿限制的区域;及(4)受集电极-发射极最大额定电压限制的区域。应注意受二次击穿限制的区域,因为该区域会因器件设计而有所不同。

图(b)显示了一个反向偏置安全工作区的示例,由三个区域组成:(1)受集电极最大额定电流值(ICP)限制的区域;(2)受器件固有特性限制的区域;及(3)受集电极-发射极最大额定电压(VCES)限制的区域。在第二个区域中,最大电流与VCE成反比。特别是,硬开关应用应符合此SOA区的限制。

(a)正向偏置SOA
(a)正向偏置SOA
(b)反向偏置SOA
(b)反向偏置SOA
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