Vcesat，Eon，Eoff，Vf和Erec体现了IGBT/FWD芯片的技术特征。因此IGBT/FWD芯片技术不同，Vcesat，Eon，Eoff，Vf和Erec也不同。

Vcesat和Ic的关系可以用左图的近似线性法来表示： 

Vcesat = Vt0 + Rce x Ic 

IGBT的导通损耗： 

Pcond = d * Vcesat x Ic，其中d 为IGBT的导通占空比 

IGBT饱和电压的大小，与通过的电流（Ic），芯片的结温（Tj）和门极电压（Vge）有关。

IGBT之所以存在开关能耗，是因为在开通和关断的瞬间，电流和电压有重叠期。

在Vce与测试条件接近的情况，Eon和Eoff可近似地看作与Ic和Vce成正比：

Eon = EON x Ic/IC,NOM x Vce/测试条件

Eoff = EOFF x Ic/IC,NOM x Vce/测试条件

IGBT的开关损耗：

Psw = fsw  (Eon + Eoff) ，fsw为开关频率。

IGBT开关能耗的大小与开关时的电流（Ic）、电

压（Vce）和芯片的结温（Tj）有关。

Vf和If的关系可以用左图的近似线性法来表示：

Vf = U0 + Rd x If 

FWD的导通损耗：Pf = d * Vf x If，其中d 为FWD的导通占空比

FWD正向导通电压的大小，与通过的电流（If）和芯片的结温（Tj）有关。

反向恢复是FWD的固有特性，发生在由正向导通转为反向阻断的瞬间，表现为通过反向电流后再恢复为反向阻断状态。

在Vr与测试条件接近的情况，Erec可近似地看作与If和Vr成正比：

Erec = EREC x If/IF,NOM x Vr/测试条件

FWD的开关损耗：

Prec = fsw x Erec，fsw为开关频率。

FWD反向恢复能耗的大小与正向导通时的电流（If）、电流变化率dif/dt、反向电压（Vr）和芯片的结温（Tj）有关。

IGBT

导通损耗： 

1）与IGBT芯片技术有关

2）与运行条件有关：与电流成正比，与IGBT占空比成正比，随Tj升高而增加。

3）与驱动条件有关：随Vge的增加而减小 

开关损耗：

1）与IGBT芯片技术有关

2）与工作条件有关：与开关频率、电流、电压成正比，随Tj升高而增加。3）与驱动条件有关：随Rg的增大而增大，随门极关断电压的增加而减小。

FWD

导通损耗：

1）与FWD芯片技术有关

2）与工作条件有关：与电流成正比，与FWD占空比成正比。 

开关损耗:

1）与FWD芯片技术有关

2）与工作条件有关：与开关频率、电流、电压成正比，随Tj升高而增加。

IGBT模块各个部分的温差△T取决于

1）损耗（芯片技术、运行条件、驱动条件）； 

2）热阻（模块规格、尺寸） 

模块芯片的结温是各部分的温差和环境温度之和：

Tj = △Tjc + △Tch + △Tha + Ta

如果假设壳温Tc恒定，则Tj = △Tjc + Tc；

如果假设散热器温度Th恒定，则Tj = △Tjh + Th。

IGBT的平均结温取决于平均损耗、Rthjc和壳温Tc

在实际运行时，IGBT的结温是波动的，其波动幅度取决于瞬态损耗和Zthjc，而Zthjc又和运行条件（如变频器输出频率）有关。

IGBT的峰值结温为平均结温+波动幅值。 

结论： 

IGBT的结温（平均/峰值）和芯片技术、运行条件、驱动条件、IGBT

规格、模块尺寸、散热器大小和环境温度有关。

IGBT模块的安全运行

安全运行的基本条件：

温度：IGBT结温峰值 

Tj_peak ≤  125°C（150°C*） 

Tjmax = 150°C（175°C*）- 指无开关运行的恒导通状态下；

Tvj(max) = 125°C（150°C*）- 指在正常的开关运行状态下。

Tvj(max)规定了IGBT关断电流、短路、功率交变（PC）所允许的最高结温。

* 600V IGBT3；1200V和1700V IGBT4；3300V IGBT3

短路时间：Vcc=2500V, Vge ≤ 15V, Tvj=150°, Tp ≤ 10us

其它：

Vce ≤ VCES（即IGBT的电压规格）

Vge ≤ VGES（±20V）

Ic由RBSOA规定了在连续开关工作条件下，不超过2xIC,NOM。最小开通时间，等等。