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半導(dǎo)體器件 分立器件 第9部分:絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 現(xiàn)行

Semiconductor devices—Discrete devices—Part 9:Insulated-gate bipolar transistors (IGBT)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào):GB/T 29332-2012

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基本信息

標(biāo)準(zhǔn)號(hào):GB/T 29332-2012
發(fā)布時(shí)間:2012-12-31
實(shí)施時(shí)間:2013-06-01
首發(fā)日期:
出版單位:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社查看詳情>
起草人:蔚紅旗、張立、陳子穎、乜連波、王曉寶、秦賢滿
出版機(jī)構(gòu):中國標(biāo)準(zhǔn)出版社
標(biāo)準(zhǔn)分類: 半導(dǎo)體三極管
ICS分類:  31.080.01;31.080.30
提出單位:中華人民共和國工業(yè)和信息化部
起草單位:西安電力電子技術(shù)研究所、西安愛帕克電力電子有限公司、英飛凌科技(中國)有限公司、威海新佳電子有限公司、江蘇宏微科技有限公司
歸口單位:全國半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
發(fā)布部門:中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
主管部門:全國半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 78)

標(biāo)準(zhǔn)簡介

本標(biāo)準(zhǔn)給出了絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的術(shù)語、文字符號(hào)、基本額定值和特性以及測(cè)試方法等產(chǎn)品特定要求。

標(biāo)準(zhǔn)摘要

《半導(dǎo)體器件 分立器件》系列國家標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)如下:
———第1部分:總則(GB/T17573—1998,idtIEC60747-1:1983);
———第2部分:整流二極管(GB/T4023—1997,eqvIEC60747-2:1983及其修正案1:1992和修正案2:1993);
———第3部分:信號(hào)(包括開關(guān))和調(diào)整二極管(GB/T6571—1995,idtIEC60747-3:1985);
———第4部分:微波器件(GB/T20516—2006,IEC60747-4:2001,IDT);
———第5-1部分:光電子器件 總則(IEC60747-5-1:2002);
———第6部分:晶閘管(GB/T15291—1994,eqvIEC60747-6:1983及其修正案1:1991);
———第7部分:雙極型晶體管(GB/T4587—1994,idtIEC60747-7:1988);
———第8部分:場效應(yīng)晶體管(GB/T4586—1994,idtIEC60747-8:1984);
———第9部分:絕緣柵雙極晶體管(IEC60747-9:2007);
———第10部分:分立器件和集成電路總規(guī)范(GB/T4589.1—2006,IEC60747-10:1991,IDT);
———第11部分:分立器件分規(guī)范(GB/T12560—1999,idtIEC60747-11:1985);
———第14-1部分:半導(dǎo)體傳感器 總則和分類(GB/T20521—2006,IEC60747-14-1:2000,IDT);
———第15部分:絕緣功率半導(dǎo)體器件(IEC60747-15:2010);
———第17部分:基本絕緣和加強(qiáng)絕緣的磁性和電容性耦合(IEC/PAS60747-17:2011)。
本標(biāo)準(zhǔn)為《半導(dǎo)體器件 分立器件》系列國家標(biāo)準(zhǔn)的第9部分。
本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用IEC60747-9:2007《半導(dǎo)體器件 分立器件 第9部分:絕緣柵雙極晶
體管》。
與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國文件如下:
———GB/T4023—1997 半導(dǎo)體器件 分立器件和集成電路 第2 部分:整流二極管
(eqvIEC60747-2:1983及其修正案1:1992和修正案2:1993)
———GB/T15291—1994 半導(dǎo)體器件 第6部分:晶閘管(eqvIEC60747-6:1983及其修正案1:1991)
———GB/T17573—1998 半導(dǎo)體器件 第1部分:總則(idtIEC60747-1:1983)
本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改和勘誤:
———3.2.5、3.2.6和3.2.7三條術(shù)語的定義中,在文字“……端”后面增加“(電極)”二字;
———結(jié)溫的文字符號(hào)Tvj統(tǒng)一為Tj;
———柵極-發(fā)射極電壓的第二個(gè)下標(biāo)統(tǒng)一為“E”;
———“規(guī)定條件”中,溫度條件的位置統(tǒng)一為列項(xiàng)1;
———為突出被測(cè)(受試)器件,相應(yīng)的IGBT用被測(cè)(受試)器件的英文縮略語DUT代替;
———6.3.1.7中,補(bǔ)充了遺漏的電壓文字符號(hào)VCEXsus;
———在6.3.6.3中增加如下說明:
“其中,yie———小信號(hào)共發(fā)射極短路輸入導(dǎo)納;
yoe———小信號(hào)共發(fā)射極短路輸出導(dǎo)納”;
———6.3.6.5、6.3.7.5和6.3.8.5中,補(bǔ)充了測(cè)量頻率的文字符號(hào)f;
———6.3.10.3中,“|yie|.ωC1”更正為“ωC1.|yie|”,“|yos|.ωC2”更正為“ωC2.|yoe|”;
GB/T29332—2012/IEC60747-9:2007
———圖30圖題中的“IC2”更正為“IC1”;
———A.4中,列項(xiàng)2下面的三個(gè)列項(xiàng)按二級(jí)列項(xiàng)處理。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC78)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:西安電力電子技術(shù)研究所、西安愛帕克電力電子有限公司、英飛凌科技(中國)有限公司、威海新佳電子有限公司、江蘇宏微科技有限公司。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:蔚紅旗、張立、陳子穎、乜連波、王曉寶、秦賢滿。

標(biāo)準(zhǔn)目錄

前言 Ⅴ
1 范圍 1
2 規(guī)范性引用文件 1
3 術(shù)語和定義 1
3.1 IGBT的圖形符號(hào) 1
3.2 一般術(shù)語 1
3.3 額定值和特性的術(shù)語 電壓和電流 2
3.4 額定值和特性的術(shù)語 其他特性 4
4 文字符號(hào) 6
4.1 通則 6
4.2 補(bǔ)充的通用下標(biāo) 6
4.3 文字符號(hào) 6
5 基本額定值和特性 7
5.1 額定值(極限值) 7
5.2 特性 8
6 測(cè)試方法 10
6.1 通則 10
6.2 額定值(極限值)試驗(yàn) 11
6.3 測(cè)量方法 19
7 接收和可靠性 34
7.1 一般要求 34
7.2 特殊要求 34
7.3 型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn) 37
附錄A (規(guī)范性附錄) 集電極-發(fā)射極擊穿電壓試驗(yàn)方法 39
附錄B(規(guī)范性附錄) 在規(guī)定條件下,電感性負(fù)載關(guān)斷電流試驗(yàn)方法 41
附錄C(規(guī)范性附錄) 正偏安全工作區(qū)FBSOA 43
附錄D(規(guī)范性附錄) 管殼不破裂 47
參考文獻(xiàn) 48
圖1 集電極-發(fā)射極電壓VCES、VCER、VCEX試驗(yàn)電路 11
圖2 柵極-發(fā)射極電壓±VGES試驗(yàn)電路 12
圖3 集電極電流試驗(yàn)電路 13
圖4 集電極峰值電流試驗(yàn)電路 14
圖5 反偏安全工作區(qū)(RBSOA)試驗(yàn)電路 14
GB/T29332-2012/IEC60747-9:2007
圖6 關(guān)斷期間的柵極-發(fā)射極電壓VGE和集電極電流IC 波形 15
圖7 負(fù)載短路(SCSOA1)時(shí),安全工作脈沖寬度試驗(yàn)電路 16
圖8 負(fù)載短路(SCSOA1)期間的柵極-發(fā)射極電壓VGE、集電極電流IC 和集電極電壓VCE波形 16
圖9 短路安全工作區(qū)2(SCSOA2)試驗(yàn)電路 17
圖10 SCSOA2期間的波形 18
圖11 集電極-發(fā)射極維持電壓VCE*sus測(cè)量電路 19
圖12 集電極電流的運(yùn)行軌跡 20
圖13 集電極-發(fā)射極飽和電壓VCEsat測(cè)量電路 21
圖14 柵極-發(fā)射極閾值電壓基本測(cè)量電路 21
圖15 集電極截止電流測(cè)量電路 22
圖16 柵極漏電流測(cè)量電路 23
圖17 輸入電容測(cè)量電路 24
圖18 輸出電容測(cè)量電路 25
圖19 反向傳輸電容測(cè)量電路 26
圖20 柵極電荷測(cè)量電路 26
圖21 柵極電荷基本波形 27
圖22 短路柵極內(nèi)阻測(cè)量電路 28
圖23 開通期間的各時(shí)間間隔和開通能量測(cè)量電路 29
圖24 開通期間的電流、電壓波形 29
圖25 關(guān)斷期間的各時(shí)間間隔和關(guān)斷能量測(cè)量電路 30
圖26 關(guān)斷期間的電流、電壓波形 30
圖27 小測(cè)量電流IC1下VCE隨溫度變化和大電流IC2加熱被測(cè)器件DUT的測(cè)量電路 31
圖28 小測(cè)量電流IC1下VCE隨管殼溫度Tc(外加熱,即Tc=Tj時(shí))的典型變化 32
圖29 熱阻和瞬態(tài)熱阻抗測(cè)量電路(方法2) 33
圖30 小測(cè)量電流IC1下VGE(th)隨管殼溫度Tc(外加熱,即Tc=Tj時(shí))的典型變化 33
圖31 IC、VGE和Tc 與時(shí)間的關(guān)系 34
圖32 高溫阻斷試驗(yàn)電路 35
圖33 高溫柵極偏置試驗(yàn)電路 36
圖34 間歇工作壽命試驗(yàn)電路 36
圖35 期望循環(huán)次數(shù)與溫升ΔTj的關(guān)系 37
圖A.1 集電極-發(fā)射極擊穿電壓試驗(yàn)電路 39
圖B.1 電感性負(fù)載關(guān)斷電流試驗(yàn)電路 41
圖B.2 關(guān)斷期間,集電極電流IC 和集電極電壓VCE波形 41
圖C.1 FBSOA試驗(yàn)電路(方法1) 43
圖C.2 ΔVCE與集電極-發(fā)射極電壓VCE的典型特性 44
圖C.3 典型FBSOA 44
圖C.4 FBSOA試驗(yàn)電路(方法2) 45
GB/T29332-2012/IEC60747-9:2007
圖C.5 閉鎖模式運(yùn)行波形 45
圖C.6 閉鎖模式伏安特性 45
表1 接收判定特性 11
表2 耐久性和可靠性試驗(yàn)接收判定特性 35
表3 最少的型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn)項(xiàng)目(適用時(shí)) 37

替代情況

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