漏电低短路能力强的3300 V IGBT模块

为实现满足电网应用要求的短路能力强、反向偏置安全工作区大、工作结温高的3 300 V高压绝缘栅场效应晶体管模块，提出了一种具有N型增强层的IGBT元胞结构，采用P型隔离区的元胞布局结构和台阶形场板的保护环结构的IGBT设计。基于203.2 mm（8英寸）平面栅IGBT加工工艺，制作出的芯片封装成3 300 V/1 500 A的IGBT模块。模块常温下的饱和压降(V₍C_Esat)为2.55 V，动态总损耗(E_tot)为5 236 mJ；高温150℃下的V_CEsat为3.3 V，集电极和发射极间的漏电流(I_CES)只有38 mA,Etot为7 157 mJ。在常温时，当栅极和发射极电压(V_GE)为18.5 V的条件下，模块通过了一类短路测试。在150℃下，模块通过了2.5倍额定电流的反向偏置关断测试。