集成门极TVS的IGTT晶闸管

20.6 kA/µs 下门极过压仅 28 V

在传统IGTT内集成门极瞬态电压抑制二极管，无需牺牲脉冲性能即可将门极过压从108 V降至28 V，并将ESD耐受从1300 V提升至超8000 V，避免栅氧破坏性失效。

Liu, Chao · Pengwei, Zhou · 陈万军 · Pengcheng, Xing · Shi, Yijun · 孙瑞泽 · Mincong, Wei · Xin, Yajie · Li, Zhaoji · 张波

IEEE Electron Device Letters 2023

参数信息

最大门极-阴极电压

28 V

ESD 耐受等级

8000 V

技术优势

栅过压大幅降低

集成 TVS 二极管在开关过程中导通，使栅压紧密跟随阴极电压，将最大栅-阴极电压从 108 V 钳位到 28 V，从而防止栅氧击穿。

抗静电能力超强

得益于集成的 TVS 二极管，器件的 ESD 耐受等级提升至超过 8000 V，而传统 IGTT 仅有 1300 V，提升了 6 倍以上。

不影响开关性能

实验结果表明，集成栅 TVS 二极管并未引入任何脉冲性能损失，因此无需在速度和可靠性之间做出取舍。

应用场景

• 脉冲功率开关：直接替换现有 IGTT，无需额外钳位电路即可安全承受高 di/dt 开关。
• 静电放电防护：自身耐受超过 8000 V 的静电放电，无需外置 TVS 或保护二极管。
• 高 di/dt 脉冲系统：在 20.6 kA/µs 的极高电流变化率下仍能将栅压钳位在 28 V，保障系统可靠性。