FGA15N120引脚配置_规格参数_电路应用

飞兆半导体公司在生产的FGAxxN120系列器件中有不同类型的IGBT，其中一种NPT半导体是FGA15N120 IGBT，该系列中的所有类型的IGBT都使用NPT（非穿孔）技术。由于该晶体管包括较低的饱和电压和非常小的开关损耗，因此可用于设计低电压电路的高效开关驱动器。

在FGA15N120 IGBT中，额定电流在前缀FGA之后表示，额定电流在125°C时为15A，最后一个数字如120表示IGBT包括集电极-发射极电压 (VCE) 为1200V。本文简单来介绍下关于FGA15N120 IGBT器件的引脚配置、主要参数及其应用特性。

基本概念

FGA15N120 IGBT（绝缘栅双极晶体管）是一种三端功率半导体器件，如集电极、栅极和发射极，用作电子开关。这是一款基于高压的IGBT，包括集电极到发射极电压 (VCE) 为1200V、连续集电极电流为30A、集电极到发射极 (CE) 饱和电压为1.9V和更少的开关损耗等优势特点。

同所有IGBT类似，与MOSFET相比，FGA15N20在发射极和集电极端子之外的开关速度和最大压降也有所降低。因此，如果应用电路需要高效率和快速开关器件，那么还是建议选择MOSFET而不是IGBT，因为IGBT主要用于需要高电压开关和电流的地方。

引脚配置

FGA15N120 IGBT包括三个引脚，每个引脚及其功能如下所述，其符号和引脚配置如下图所示：

• Pin1 (栅极)：此栅极端子用于控制IGBT的偏置。
• Pin2（集电极）：此集电极端子用于允许电流流动。
• Pin3（发射器）：电流从该端子流出。

规格参数

FGA15N120 IGBT的特性和规格主要包括以下几点内容：

• 采用To-3P封装形式。
• 使用的技术是先进的NPT Trench。
• 安装类型为通孔。
• 针数为三。
• 高压IGBT。
• 输入类型是标准的。
• 较低的饱和电压通常为1.9V。
• 集电极到发射极端子或VCE的电压为1200V。
• 集电极电流在25°C温度下为30A。
• 栅极阈值电压最小值或VGE为4.5V。
• 栅极阈值电压最大值或VGE为8.5V。
• 从栅极到发射极的电压最大值或VGE为±20V。
• 上升时间和下降时间分别为20ns和100ns。
• 温度系数为正。
• 更少的开关损耗。
• 极大地提高了雪崩能力。
• Fairchild专有的沟槽设计。
• 具有较好的传导性。
• 雪崩耐用性很高。
• 并联操作简单、性能高。

替代的FGA15N120 IGBT型号是TA49123、FGA25N120、FGA180N33等。

等效的FGA15N120 IGBT型号是：FGA180N33ATD、FGA15N120ANTDTU_F109、FGA20S120M、FGA25N120ANTD、FGA25N120FTD、FGA30N120FTD、FGA30N60LSD、FGA50N100BNT、FGA25N120ANTDTU_F109和FGA20N120FTD。

应用电路

BJT和MOSFET的组合称为IGBT，因为与MOSFET一样，它在输入侧具有栅极端子，在输出侧具有集电极和发射极，就像BJT一样。所以IGBT结合了这两种晶体管的优点。

与MOSFET相比，IGBT还包括栅极端子，必须通过最少量的栅极电压激活才能关闭开关。因此，虽然设计中通常使用5V，但FGA15N120 IGBT的栅极端子的最小饱和电压为4.5V。

典型的IGBT的应用电路图如下所示，在这个电路中，绝缘栅双极晶体管可以通过激活栅极端子来切换“开”和“关”。以下电路使用IGBT通过向IGBT的栅极端子提供输入电源来切换电机和LED。

因此，该电路中的IGBT作为开关来控制这两个负载。一旦栅极端子被激活，即使由于输入端栅极端子处存在电容，导致电压像MOSFET一样分离后，那么IGBT也会被激活。而要想停用该器件，必须通过使用10k下拉电阻将栅极端子连接到地来释放栅极端子的电容，或者使用IR2104栅极驱动器IC。

另外，如果为栅极端子提供更多电源，那么IGBT的发射极端子将会保持晶体管处于导通状态。同样，如果将栅极端子设为负，则IGBT将处于关闭状态。其实，它和MOSFET和BJT在开关中类似。

优缺点

FGA15N120 IGBT的优点包括以下几点内容：

• 电路设计简单
• 高压容量
• 切换速度快
• 损耗小、功耗低
• 栅极驱动条件低
• 输入阻抗高
• 较高是正向和反向阻断能力

FGA15N120 IGBT的缺点包括以下几点内容：

• 闩锁效应问题
• 关断时间长
• 成本和价格相对高
• 高反向电压无法阻挡

主要应用

FGA15N120 IGBT的应用包括以下几点内容：

• FGA15N120 IGBT具有广泛的雪崩容量，因此可以抵抗杂散电感问题。由于这一特性，集电极到发射极的电压 (VCE) 超过了额定电压，因此它们不会崩溃。所以，这些 IGBT用于强开关设计。
• 适用于使用最大开关电流和电压的情况。
• 用于基于高压的应用，包括SMPS、PWM、AC-DC转换器、变速控制、变频器应用等。
• 用于软开关和谐振应用，如微波炉、感应加热等。
• 高压开关装置。
• 大电流开关装置。
• 大型螺线管。
• 特斯拉线圈。
• 电流源逆变器电路。
• 矩阵转换器电路。
• 双向开关
• 谐振转换器
• 用作主电流通道中的辅助开关，用于软开关。

总结

以上就是关于FGA15N120 IGBT数据表相关内容整理，希望对大家有所帮助。需要注意的是，一旦FGA15N120 IGBT用于开关电路应用中，千万不要在基于高频的设计中使用它，因为一旦提高开关频率，IGBT的集电极到发射极的压降就会提高。