igbt技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)個(gè)技術(shù)發(fā)展階段，性能不斷提高,如靜態(tài)和動(dòng)態(tài)損耗、堅(jiān)固性、短路承受能力和電流密度等。目前eupec和infineon推出最先進(jìn)的igbt是采用溝槽柵+場(chǎng)終止igbt技術(shù)。

600v igbt3包含一個(gè)用70μm工藝制造的超薄型溝槽柵mosfet頂層元胞，通過n型摻雜場(chǎng)終止層實(shí)現(xiàn)其完全阻斷。這種工藝挑戰(zhàn)是薄型晶圓處理和加工工藝。

溝槽柵和場(chǎng)終止概念均促進(jìn)了靜態(tài)及動(dòng)態(tài)性能的大幅提高。利用更高結(jié)溫(175℃,與igbt2提高25℃)，可實(shí)現(xiàn)更低功率損耗和/或更高逆變器輸出功率。與igbt2相比igbt3在25 ℃飽和電壓從1.95 v降至1.45 v。

場(chǎng)終止技術(shù)能大大減小拖尾電流，使得芯片設(shè)計(jì)有空間減小di/dt達(dá)20%以上，以改善emc特性，減小關(guān)斷時(shí)的電壓過沖，而開關(guān)損耗保持相同的低水平。當(dāng)逆變器在開關(guān)頻率為16 khz，額定輸出功率下工作時(shí)，經(jīng)優(yōu)化的產(chǎn)品的開關(guān)損耗僅占逆變器損耗的1/3。

與igbt2相比，大電流情況下，igbt3損耗減少了10％~20 %。從另一個(gè)角度來看，igbt3模塊的最大輸出功率，尤其散熱器溫度提高到100℃時(shí)提高了10％–30 %,設(shè)計(jì)者可選擇較小的散熱器或獲得更多功率余量。

在小電流下降低了開通dv/dt值，減少可能會(huì)導(dǎo)致emv問題或外部絕緣物質(zhì)堅(jiān)固性問題。

該器件也表現(xiàn)了優(yōu)良短路堅(jiān)固性，權(quán)衡器件的最優(yōu)功率損耗，短路承受時(shí)間調(diào)整為5 μs，在150℃，vge=15v， 自動(dòng)限流5倍的標(biāo)稱電流。