【经验】如何正确理解IGBT模块规格书中的电流参数？
IGBT规格书一般会给出ICnom、IC、ICRM、It(RMS)这几个电流参数。那这几个参数表示什么意思？下面讲解下如上IGBT几个电流参数的定义和深层次的理解。
一、 ICnom （标称连续直流电流）
它的含义是，在给定的IGBT壳温和结温条件下，在IGBT最大功耗Ptot所允许的限度内，可连续流向集电极的直流电流的最大值，我们常说的多少安培电流的IGBT，指的是集电极的额定电流，一般用ICnom标称。不过，VINCOTECH IGBT模块是以Ic标注的，切勿与下面的混淆，以V23990-P544-A28-PM IGBT模块为例，在壳温Tc=80℃、结温Tj=175℃条件下，IC值为25A，可参考如下表1所示。
表1：V23990-P544-A28-PM IGBT模块IC标称电流值
深层含义解析：
这个参数是IGBT芯片供应商根据特定的芯片技术和有效的芯片面积标称的一个电流标称值， IGBT模块实际能够流过多大电流还要由模块的封装材料和技术来决定，同时需要通过模块的散热能力来评估。
二、 IC （实际连续直流电流）
它的含义是，在既定的散热条件下，IGBT模块中的IGBT能够实际通过的连续直流电流。
深层含义解析：
这个值是根据IGBT在175°C最高结温条件下的损耗和热阻得到的一个计算值，不过这个计算值只是一个理论值，主要用来对不同模块的连续直流输出能力做一个横向对比，其在实际应用中的指导意义并不大。一方面，规格书中标称的散热条件在实际电力电子装置中是很难达到的（175°C的最高结温下却要保持80°C甚至25°C的壳温，这几乎不太可能）；另一方面，IGBT在绝大多数的应用都工作在开关状态，而非连续直流导通状态。
三、 ICRM（集电极最大可重复峰值电流）
它的含义是，在一个较短的时间内，Icnom是允许被超过的，即集电极允许流过电流大小为N*Icnom（N≥1），而且这种状态可以重复的。而Vincotech IGBT模块是以ICpulse标注的，同样以V23990-P544-A28-PM为例，ICpulse为45A，参考如下表2所示。
表2：V23990-P544-A28-PM IGBT模块ICpulse电流值
深层含义解析：
1、 该值是IGBT在工作过程中允许的可重复峰值电流值（以脉冲电流的形式工作），但前提是要保证IGBT不能超过其最高结温。
2、 即使IGBT工作在其最大允许的结温范围内，IGBT的可重复峰值电流也不能超过ICRM，超过这个值IGBT芯片上表面的铝金属化层会受损，导致IGBT芯片提前老化失效。基于芯片供应商的参数，S公司采用IGBT4芯片模块的规格书中按照3倍ICnom的标准来标定ICRM。尽管从不超过最大结温的角度，芯片有能力承受3倍ICnom的脉冲电流，但相关测试表明，在正常驱动条件下（无分段关断、无有源钳位），如此大的关断电流存在IGBT过压的风险和较热芯片提前退饱和的风险。因此在实际产品设计中，S公司仍然建议将关断电流控制在2倍ICnom的范围内。而Vncotech是以2倍ICnom标定的，仍以V23990-P544-A28-PM IGBT模块为例，其ICpulse（45A）<2*ICnom（此为IC）=2*25A。
四、 It(RMS)（端子有效值电流）
它的含义是，在80°C基板温度、功率端子温度不超过125°C的条件下，功率端子允许的最大有效值电流，说明下，该值在Vincotech IGBT模块中是没有直接给出的。
总结：
通过以上对几个电流参数的解释可以发现，对于工作在脉冲电流形式下的逆变器，IGBT规格书中的ICnom、IC的实际意义并不大，仅可以用来做一些模块电气性能的初步对比，而且由于不同IGBT模块供应商在规格书中对散热条件的定义不一样，直接通过ICnom、IC来评价IGBT的输出电流能力是很不全面的。但ICRM和It(RMS)有明确的物理现象表征，在设计过程中要严格控制最大峰值电流不能超过ICRM值、最大有效值不能超过It(RMS)。以S公司的SEMiX453GB12E4p为例，其ICRM值为900A，对应正弦电流的有效值为900A/1.414=636A，而由于交流端子最大有效值It(RMS)为600A，所以这个模块的理论输出最大电流能力为600A有效值。
通过如上的介绍，相信大家对IGBT的电流参数理解有了深入的认知，如果您感兴趣记得收藏和点赞哦，感谢！有问题请留言或电话联系世强400-887-3266。
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