STMicroelectronics STGSH50M120D ACEPACK SMIT IGBT（帶二極管）在半橋拓撲中集成了2個IGBT和二極管。 STMicroelectronics STGSH50M120D安裝在非常緊湊、堅固耐用、易于表面貼裝的封裝中。 該器件針對硬開關換向的傳導和開關損耗進行了優(yōu)化，其中短路耐受性是其基本特性。每個開關均包含一個正向壓降低的續(xù)流二極管。因此，該產(chǎn)品專為最大限度地提高工業(yè)驅(qū)動器的效率和功率密度而設計。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics STGSH50M120D ACEPACK SMIT IGBT（帶二極管）數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 低損耗和短路保護IGBT
• 最高結(jié)溫TJ ：+175°C
• VCE (sat) （IC = 50A時）：1.8V（典型值）
• 最少的拖尾電流
• 參數(shù)分布緊密
• 低熱阻
• 正溫度系數(shù)VCE(sat)
• 快速軟恢復反向并聯(lián)二極管
• 隔離等級： 3.4kVRMS /min

電氣拓撲和引腳定位

?STGSH50M120D IGBT模塊技術解析與應用指南?

?一、核心特性與設計亮點?

1. ?高效拓撲結(jié)構(gòu)?
   • 采用ACEPACK SMIT半橋封裝，集成2個1200V/50A M系列IGBT及快恢復二極管，優(yōu)化了工業(yè)驅(qū)動場景的功率密度（總損耗降低15%）。
   • 關鍵參數(shù)：
     • 飽和壓降VCE(sat)=1.8V@50A（典型值）
     • 熱阻RthJC(IGBT)=0.28°C/W，支持175℃結(jié)溫運行
     • 隔離耐壓3.4kVrms/min（符合工業(yè)級安全標準）
2. ?動態(tài)性能優(yōu)勢?
   • 開關特性（600V/50A測試條件）：| 參數(shù) | 典型值 | 溫度影響 |
     | ---------------- | -------- | -------------- |
     | 開通延遲td(on) | 68ns | +1.5% @175℃ |
     | 關斷能量Eoff | 3.44mJ | +33% @175℃ |
   • 二極管反向恢復時間trr=294ns（25℃），軟恢復特性降低EMI風險。

?二、關鍵參數(shù)曲線解讀?

1. ?溫度依賴性分析?
   • ?VCE(sat)正溫度系數(shù)?（圖4）：
     當IC=50A時，175℃下VCE(sat)升至2.8V，需在熱設計中預留20%余量。
   • ?開關損耗曲線?（圖12-14）：
     Eon與Eoff在高溫下分別增加105%和33%，建議強制風冷維持TJ<125℃。
2. ?安全工作邊界?
   • ?FBSOA曲線?（圖22）顯示：
     • 1ms脈沖下ICmax=240A（受封裝限制）
     • 10μs短時耐受能力達100A@600V

?三、典型應用設計建議?

1. ?電機驅(qū)動電路要點?
   • ?柵極驅(qū)動設計?：
     • 推薦RG=10Ω（平衡開關損耗與電壓尖峰）
     • 門極電荷Qg=194nC，需計算驅(qū)動電流：Ig=Qg/td(on)≈2.85A
   • ?散熱方案?：
     根據(jù)PTOT=536W@25℃及熱阻曲線（圖20），需保證殼溫TC<85℃（銅基板+導熱硅脂）。
2. ?布局注意事項?
   • ?引腳功能?（表1）：
     • 相位輸出（Pin7）需最短走線
     • Kelvin引腳（Pin2/Pin5）獨立采樣以消除寄生電感
   • ?封裝焊盤?（圖28）：
     9個4mm2焊盤需均勻熱分布，避免虛焊。

?四、可靠性驗證數(shù)據(jù)?

• ?短電路耐受?：10μs@600V（TJ≤150℃）
• ?壽命測試?：
  • 1000次-40℃~175℃溫度循環(huán)后，VCE(sat)漂移<5%
  • 反向恢復電荷Qrr老化率<3%/1000h