IGBT的電流是元件的基本參數之一，顯而易見FS450R12KE4就是450A 1200V IGBT模組。這樣的理解對於日常工作交流來說已經足夠了，但對於一位設計工程師來說卻遠遠不夠，而且業界充滿了誤解和流言。
流言一：
450A IGBT模組的最大輸出電流能力是450A，系統設計中需要留足夠的餘量。
450A 是 FS450R12KE4 的標稱電流。那麼什麼是標稱電流？為了搞清楚這個問題，最好的方法就是追本溯源，從英飛凌晶片的數據手冊中挖掘線索。
找到FS450R12KE4內部IGBT晶片IGC142T120T8RM的資料手冊，奇怪的是晶片型號上沒有電流資訊，142並不是晶片的電流，而是晶片的面積，其單位是平方毫米。而且資料手冊中也沒有給出晶片集電極直流電流，數值留白，註釋中說明，該值受最大虛擬結溫T的影響。vjmax限制，並取決於組裝的熱性能，組裝包括IGBT產品封裝和系統熱設計。
表1：TRENCHSTOP™ IGBT4 IGC142T120T8RM數據手冊截圖
雖然晶片數據手冊首頁上確實給出了我句子=150A，但明確說明這是應用案例FS450R12KE4 EconoPACK™+模組，在TC=100°C時，封裝在這一功率模組中，此時晶片的標稱集電極電流。
表2：TRENCHSTOP™ IGBT4 IGC142T120T8RM數據手冊截圖
資料手冊中的註解
由此我們可以得出結論：
結論一
IGBT晶片的集電極直流電流取決於散熱，最高虛擬結溫不要超過T。vjmax限制。
基於結論一，我們應該去研究模組的資料手冊。在模組的資料手冊上可以看到，連續集電極直流電流與外殼溫度有關。準確來說，連續集電極直流電流是在給定的外殼溫度下定義的。由此可以推測，這一電流與直流下的損耗以及從晶片到外殼的熱阻有關。
表3：FS450R12KE4 EconoPACK™+模組資料手冊截圖
定義：
根據FS450R12KE4的數據手冊，研究一下：
這樣算出來只有160oC，你可能會想，不是說好按照175oC定義的嗎？這樣連續集電極直流電流不是可以更大？不完全對，這裡還需要考慮其他因素。
流言二：
450A IGBT模組的峰值電流能力是450A，但輸出的有效值電流遠小於450A。
這就要研究IGBT的脈衝電流能力，我們還是從晶片出發。在表1中，IGBT4 IGC142T120T8RM數據手冊中可以找到集電極脈衝電流450A，但脈衝寬度受限於最高虛擬結溫T。vjmax這裡有個說明，這是設計值並通過了設計驗證，生產中不進行測試。這是因為晶片沒有散熱系統，因此無法測試晶片的電流能力。
再看模組，表3，FS450R12KE4 EconoPACK™+模組數據手冊截圖，其中明確給出了集電極重複峰值電流ICRM=900A，為模組在100度管殼溫度下連續集電極直流電流的2倍，即標稱電流450A。
同時在圖表中給出了反偏安全工作區RBSOA，這代表IGBT關斷電流能力，也就是說英飛凌的IGBT模組可以可靠地關斷2倍於自身標稱電流的電流。這一重要參數在出廠檢驗中進行了100%的測試。
結論二
450A IGBT模組在散熱設計足夠良好的情況下，可以承受一定脈衝寬度的900A重複峰值電流，並能可靠地關斷，設計原則是最高工作結溫不超過150℃。
流言三：
在系統設計中，超過元件的標稱電流會降低可靠性，僅能在過載時偶爾為之。
我們來看一個反例：家用單端電磁爐採用準諧振電路。
圖1：電磁爐原理圖
2200W電磁爐一般採用20A IGBT，例如IHW20N120R5逆導型IGBT單管。從表4中可以看出：其集電極直流電流在管殼溫度100度時為20A，集電極脈衝電流為60A，這一單管的集電極脈衝電流和RBSOA為標稱電流的3倍。
表4：IHW20N120R5逆導型IGBT單管數據手冊截圖
由於準諧振電路，IGBT開通時電壓很低，但因為諧振電容，脈衝電流非常大，接近50A，此時有相當高的開通和導通損耗；關斷時是零電壓，雖然關斷電流高達60A，已經達到RBSOA的極限，但關斷損耗並不大。
實際案例系統以23kHz的諧振頻率運作，也就是說20A的IGBT以23kHz的頻率連續切斷60A的電流，條件是損耗合理且散熱良好，確保結溫不超過允許的最高工作結溫150度。
圖2：電磁爐準諧振電流電壓波形，電流紅色20A/div，電壓200V/div
總結關於IGBT模組的結論：
英飛凌IGBT模組型號上的標稱電流，是基於一定的殼溫計算得到的集電極直流電流，與實際IGBT開關輸出電流並不是同一個概念。
系統設計原則一：IGBT的最高工作結溫不允許超過其最高工作結溫。
系統設計原則二：IGBT的最大電流取決於脈衝電流能力和反向偏壓安全工作區，也就是IGBT的關斷電流能力。一般來說，最大電流是標稱電流的兩倍。在設計中，關斷電流不能超過反向偏壓安全工作區，這樣系統設計才能安全可靠。
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