IGBT的电流是器件的基本参数之一，很明显，FS450R12KE4是450A 1200V IGBT模块。 这种理解对于日常沟通来说已经足够了，但对于一个设计工程师来说还不够，这个行业充满了误解和谣言。
误区一
450A IGBT模块的最大输出电流能力为450A，系统设计中需要足够的余量
450A是FS450R12KE4的标称电流。 那么什么是额定电流呢？ 要想弄清楚这个问题的根源，最好的办法就是找到问题的根源，从英飞凌芯片的数据手册中寻找线索。
在FS450R12KE4里面找到IGBT芯片IGC142T120T8RM的数据表，奇怪的是，芯片型号上没有电流信息，142不是芯片电流，而是芯片的面积，其单位是平方毫米。 此外，数据手册中没有给出芯片集电极的直流电流，该值留空，注释指出该值受最大虚拟结温TV Jmax的限制，并取决于组件的热性能，其中包括IGBT产品封装和系统的散热设计。
表 1：Trenchstop IGBT4 IGC142T120T8RM 数据手册的屏幕截图。
虽然芯片数据表第一页确实给出了ICN=150A，但明确指出这是Econopack+模块FS450R12KE4应用案例，封装在TC=100°C的这个功率模块中，此时，芯片的标称集电极是电原件 陈子英英凌工业半导体 2021-10-27 11：47Stream
表 2：Trenchstop IGBT4 IGC142T120T8RM数据手册截图。
数据手册中的注释。
由此我们可以得出结论：
结论1：IGBT芯片的集电极直流电流取决于散热，最大虚拟结温不应超过TV JMAX的极限。
基于第一个结论，我们应该研究模块的数据手册，在模块的数据手册中可以读到连续集电极直流电流与壳体温度有关，准确地说，连续集电极直流电流是在给定的壳体温度下定义的，可以猜到该电流与直流损耗和壳体的热阻有关。
表 3：FS450R12KE4 Econopack+ 模块数据表的屏幕截图。
定义：
按照FS450R12KE4数据表，查看：
这被计算为只有 160oc，你可能想知道根据 175oc 来定义它是否更好？ CW集电极的直流电流不会更大吗？ 不完全是，这里还有其他因素需要考虑。
误区二
450A IGBT模块的峰值电流能力为450A，输出RMS电流远小于450A
这是为了研究IGBT的脉冲电流能力，我们还是从芯片开始。 在表1中，IGBT4 IGC142T120T8RM数据手册可以找到集电极脉冲电流为450A，但脉冲宽度受最大虚拟结温TV jmax的限制，这里有一个说明，这是设计值和通过设计验证的，没有在生产中测试。 这是因为芯片没有散热系统，因此无法测试芯片的电流能力。
再看一下模块，表3，FS450R12KE4 Econopack+模块数据表截图，其中清楚地给出了集电极重复峰值电流ICRM=900A，这是模块在100度外壳温度下连续集电极直流电流的两倍，即标称电流为450A。
同时，图中显示了反向偏置安全工作区的RBSOA，它代表了IGBT关断电流能力，这意味着英飞凌的IGBT模块可以可靠地关断其标称电流的2倍，并且这一重要参数在工厂检查中得到了100%的测试。
结论2：在散热性好的设计中，450A IGBT模块在一定的脉宽下能够承受900A的重复峰值电流并可靠关断，设计原则上最高工作结温不超过150。
误区三
在系统设计中，超过器件的标称电流会降低可靠性，并且只能在过载时偶尔进行。
图 1：电磁炉示意图。
2200W电磁炉一般采用20A IGBT，如IHW20N120R5反导电IGBT单管。 从表4可以看出，在壳体温度为100度时，集电极直流电流为20A，集电极脉冲电流为60A，是集电极脉冲电流和RBSOA标称电流的三倍。
表4：IHW20N120R5逆导IGBT单管数据手册截图。
由于采用准谐振电路，IGBT导通时电压很低，但由于谐振电容，脉冲电流很大，接近50A，此时导通和导通损耗相当高; 关断电压为零，虽然关断电流高达60A，已达到RBSOA的极限，但关断损耗并不大。
实际情况下，系统工作在23kHz的谐振频率下，即20A IGBT在23kHz的频率下连续关闭60A电流，在损耗合理、散热足够好、结温不超过最高允许工作结温150度的条件下。
图2：电磁炉准谐振电流电压波形，电流红色20A DIV，电压200V DIV
关于IGBT模块的结论：
英飞凌IGBT模块型号上的标称电流是集电极直流电流，基于一定的外壳温度计算得出，与实际IGBT开关输出电流的概念不同。
系统设计原则一：IGBT的最高工作结温不允许超过最高工作结温。
系统设计原则2：IGBT的最大电流取决于脉冲电流容量和反向偏置安全工作区，即IGBT关断电流能力，一般为标称电流的两倍，设计中的关断电流不能超过反向偏置安全工作区，则系统设计安全可靠。