TOSHIBA IGBT产品指南
产品基础特性
1.1 核心定义与优势
产品定位:东芝分立 IGBT 是整合 MOSFET 与双极晶体管优势的功率半导体,用于逆变器、电源转换电路
核心特性:
高输入阻抗,支持电压驱动,驱动电路简化
快速开关特性,载流子注入与复合损耗低
大电流区域仍保持低集电极 - 发射极饱和电压(VCE (sat))
内置适配特定应用的优化特性二极管
多封装可选,适配不同安装场景
结构原理:采用 pnpn 四层平面结构,通过 pnp 晶体管实现导通时的 conductivity modulation,降低饱和电压
1.2 关键参数范围
参数类型 取值范围 典型值
击穿电压(VCES) 200V-1500V 600V/900V/1200V(主流)
集电极电流(IC) 直流 8A-50A、脉冲 20A-200A 直流 30A-50A、脉冲 100A-120A
饱和电压(VCE (sat)) 1.45V-2.3V 1.7V-2.1V(@IC=30-50A)
开关速度(tf) 0.05μs-0.3μs 0.1μs-0.2μs(@VGE=15V)
结温(Tj) 150℃-175℃ 150℃(常规)、175℃(高端型号)
封装类型 TSON-8、SOP-8、TO-220SIS、TO-220SM、TO-3P (N)、TO-3P (LH) 等 -
产品系列与应用场景
2.1 四大核心应用系列
系列名称 核心特性 电压 / 电流范围 典型应用 代表型号
通用逆变器系列 硬开关、高坚固性、快速开关(fc 最高 50kHz) 600V-1200V,IC 10A-50A 通用电机、逆变器空调、洗衣机、UPS GT30J121、GT50J102、GT25Q301
软开关系列 电压 / 电流谐振、低开关损耗 600V-1500V,IC 15A-60A IH 厨具、IH 电饭煲、微波炉、多功能打印机 GT35MR21、GT50NR21、GT40T321
闪光灯系列 低栅极驱动电压(2.5V-4.0V)、ESD 防护 400V,IC 130A-200A 数码相机、单反相机 GT8G151、GT10G131、GT5G133
等离子显示系列 大电流传导、低导通损耗 300V-600V,IC 200A 等离子显示面板(PDP)驱动电路 GT30F124、GT45G127、GT30J124
2.2 软开关系列特殊优势
细分类型:含 6.5 代 RC-IGBT(反向导电型),单片集成续流二极管,无需额外二极管,热阻更低
适配电路:100V-120V 输入适配电压谐振电路,200V-240V 输入适配电流谐振电路
关键型号:GT50MR21(900V/50A)、GT40QR21(1200V/40A),结温达 175℃,适配高温场景
2.3 闪光灯系列核心亮点
栅极驱动:支持 2.5V-4.0V 低电压驱动,兼容相机 3.3V/5V 内置电源
防护设计:栅极 - 发射极间内置齐纳二极管,提供 ESD 浪涌保护
封装优势:采用 TSON-8/SOP-8 小型封装,适配相机紧凑空间需求

技术迭代与趋势
3.1 各世代技术特性
电压等级 世代 核心改进 关键特性
300V-400V 4-7 代 沟槽栅结构、晶圆优化、精细工艺 低 VCE (sat)、高电流、低驱动电压
600V 3-6 代 载流子注入优化、薄晶圆 高坚固性、快速开关、软开关适配
900V-1500V 4-6.5 代 沟槽栅、RC 结构 低开关损耗、高结温、谐振电路适配
3.2 关键技术改进方向
晶圆工艺:采用更薄晶圆与更精细图案几何形状,降低导通损耗
载流子控制:优化载流子注入与寿命控制,平衡开关速度与饱和电压
可靠性提升:部分型号结温提升至 175℃,拓宽高温应用场景
损耗优化:相比传统 MOSFET,在高频(20kHz-50kHz)场景下功率损耗显著降低
产品命名与支持
4.1 型号命名规则(示例:GT60M323)
GT:东芝分立 IGBT 标识
60:集电极直流电流(IC),单位 A
M:电压等级标识(M=900V,J=600V,Q=1200V 等)
3:功能系列(3 = 软开关系列)
23:序列号,区分具体特性版本
4.2 停产产品支持
提供_final-phase 和淘汰产品清单,包含推荐替代型号(如 GT60M322 替代 GT60N321)
替代说明:替代型号特性可能存在差异,需确认适配实际工作条件
4.3 全球服务网络
海外子公司覆盖美国、巴西、欧洲(德国、法国等)、亚洲(新加坡、中国、韩国等)
中国服务点:北京、上海、深圳、成都等多地设有办公室,提供技术与销售支持
