K 46 JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 8951.1 - 1999 绝缘栅双极型晶体管 1999-08-06发布 2000-01-01实施 国家机械工业局 发布 JB/T 8951.1 - 1999 前言 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是80年代后期蓬勃发展的一种电力半导体器件，它由于兼备耐压 高、载流能力强等双极型器件优点和开关速度快、安全工作区宽等MOS器件的优点，近年来在我国 科研、生产、应用和测试等方面得到很快发展，特别是快速型系列IGBT应用更为广泛。 本标准主要规范了工作频率为10~40kHz的快速型IGBT分立器件产品的技术要求，其技术内容 主要参照了IEC有关文件，结合国内产品水平、应用要求，并参考了工业发达国家相关标准，编写及 表述方法符合GB/T1.11993的规定。 本标准首次发布。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D是标准的附录。 本标准由西安电力电子技术研究所提出并归口。 本标准主要起草单位：电子部777厂、西安爱帕克电力电子有限公司、华晶中央研究所。 本标准主要起草人：苗宏、王成武、王晓宝、刘利峰。 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 8951.1 -1999 绝缘栅双极型晶体管 范围 本标准规定了工作频率在10到40kHz范围的快速型绝缘栅双极型晶体管（下称IGBT）的型号、 外形尺寸、额定值、特性、试验方法和检验规则等。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本 均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性， GB/T2423.4一1993电工电子产品基本环境试验方法试验Db：交变湿热试验方法 (eqvIEC60068—2—30:1980) GB/T 4589.1-—1989 9半导体器件分立器件和集成电路总规范（idtIEC60747一10：1984） GB/T4937—1995 半导体器件机械和气候环境试验（idtIEC60747-10：1984） GB/T17007—1997 绝缘棚双极型晶体管测试方法 3 型号和尺寸 3.1基本型号编制规则 一 数字数字 G 集电极一发射极电压级数（见3.4） 集电极直流电流值（单位：A） 器件系列代号 表示IGBT 器件系列代号字母为： S：.标准型IGBT U：快速型IGBT 3.2图形符号 C E 图1 国家机械工业局1999-08-06批准 2000-01-01实施 JB/T 8951.1-1999 3.3管壳型号和尺寸 集电极额定电流为10A和15A、电压级数为6的器件，推荐使用T0一220型管壳，尺寸按图2； 其它器件推荐使用T0一247型号管壳，尺寸按图3。 .5. 4] 16 2.5 11 4.8 2 9.0 24 2.2 15. 5 2 3 14. 5 ： 1.4 T2.55 0.6 5.1 3.0 5.5 1.4 0.8 2.55 图2T0—220型管壳 图3TO—247型管壳 3.4IGBT的电压及其级数 本标准所涉及的IGBT按集电极一发射极电压分为600V、1200V两大级，其电压级数分别为6、 12。 4额定值和特性 本章所规定的各参数值，如无特殊说明，均指25℃条件下。 4.1额定值 IGBT的额定值应符合表1的规定。 表 1 集电极直流电流 A 10 15 25 40 60 集电极重复峰值电流 电压级数为6 40 60 100 160 250 电压级数为12 ICRM A 20 30 50 80 120 栅级一发射级电压VGES V ± 20 绝缘电压Viso V 2500 最高工作结温Tim ℃ 150 贮存温度Tag ℃ 55~150 质量 m 由制造厂给出 注：各重复峰值电流的试验条件：Vc=15V.脉冲宽度由最高工作结温限制 4.2特性 特性见表2。 2 JB/T 8951.1 -1999 表2 集电极直流电流Ic A 10 15 25 40 60 棚极一发射极阅值电压 VGE (TO) V 3.0~6.5 棚极一发射极漏电流 IGES nA ± 100 集电极一发射极截止电流Ices μA 250 250 250 250 250 集电极一发射极饱和电压 电压级数 H 3.6 3.5 3.3 2.8 2.5 Ver f at) L 6 2.8 2.7 2.7 2.6 2.5. 电压级数 V 12 3.9 3.6 3.3 2.9 2.5 结壳热阻Rje 电压级数 6 2.1 1.6 1.2 0.77 0.62 °/W 电压级数 12 2.1 1.2 0.77 0.62 0.54 电压级数 L 0.24 0.35 0.60 1.7 2.1 开关能量（Tm=125℃） 'Etct 6 H 1.0 1.4 2.1 2.4 3.5 mJ 电压级数 12 1.3 4.0 7.5 11. 14 开通延迟时间 ty (on) ns 上升时间 t. ns 由制造厂在Tm=125℃的条件下给出 关断延迟时间 td (off) ns 下降时间 tr ns 输入电容 Cis pF 输出电容 Coes pF 由制造厂给出 反向传输电容 Cres pF 注 1表中H、L分别表示集电极一发射极饱和电压设计较高和较低的IGBT。 2开关能量E等于开通能量Em与关断能量Er之和。 5检验规则 5.1 逐批检验（A组检验） A组检验按表3规定（无特别说明，在25±5℃环境温度下进行）。 JB/T 8951.1 -1999 表4（完） 抽样方案 分组 检验项目 检验方法 判据 n 试后测量： 集电极一发射极偏压 附录C2.Tjm VcE (sat) ≤1.1 USL B8 电耐久 11 80% VcEs, 168 h IcEs≤2USL IGEs ≤2 USL 简要给出各分组的有关属性数据、试验前后的Vcs（st）、Lcs值和试验结论 CRRL 放行批证明记录 注 5 抽样方案中，n为抽样数，c为合格判定数，以下同。 如B组初次提交检验不合格，可按附录A中A2条追加抽样再进行一次检验。但每一检验分组只能追加- 5 次. 且追加的样品应经受该分组的全部检验。 5.3 周期检验（C组检验） C组检验按表5规定，正常生产定型的产品，每年至少应作一次C组检验。 表 5 抽样方案 分组 检验项目 检验方法 判据 C1 尺寸 按3.3 全部尺寸符合要求 Cins GB/T 17007—1997中 3.7 VGE=0 V、Vcc=30 V C2a Ces GB/T 17007—1997中 3.8 f=1 MHZ 13 Cres GB/T17007—1997中3.9 符合表2 td(or)+ t, GB/T17007—1997中3.5 VGE=15V、Rg由制造厂给出 Vcc=0.8VcEs、I为100℃壳 13 GB/T17007-1997中3.6 温时的值符合表2 C2d GB/T17007—1997中4.2 Rje 符合表2 11 试后测量： GB/T 4937—1995的且.2.2(Tb), 耐焊接热（仅适用焊 VeE (sat ) ≤1.1 USL C4 焊接温度260±5℃、浸润时间 接端子） 8 IcEs ≤ 2 USL 10±1s、恢复时间≥1h IGEs ≤2USL 试后测量： GB/T2423.4—1993试验Db VcE ( sat) ≤ 1.1 USL 稳态湿热 C7 方式2.1000h、85℃、相对湿度 8 Ices≤2USL 85%、Vcs=100V IGEs≤2 USL 试后测量： 集电极一发射极偏压 附录C2.Tjm VcE ( sat) ≤1.1 USL C8 电耐久 8 70% Vces+1000 h IcEs ≤2 USL IGEs≤2 USL 附录C1.Tjm 试后测量： 棚极偏压电耐久性 VCEs≤2USL Voe=±20V.1000 h 放行批证明记录 简要给出各分组的有关属性数据、试验前后的Vcea)、Ices值和试验结论 CRRL 注：如C组初次提交检验不合格，可按附录A中A2条追加抽样再进行一次检验，但每一检验分组只能追加一次， 且追加的样品应经受该分组的全部检验。 5