ICS 31.080.30 CCS L42 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T119742025 轨道交通牵引用绝缘栅双极晶体管（IGBT） 模块门类规范 Family specifications for insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules for traction used of railway applications 报批稿 20XX-XX-XX实施 20XX-XX-XX发布 发布 中华人民共和国工业和信息化部 目 次 范围. 2 规范性引用文件 3 术语和定义 要求. 4 4.1总则... 4.2电性能. 4.2.1额定值. 4. 2.2 主要电特性， 4.3材料 4.4设计和结构、 5检验规则， 5. 1 检验分类. 5. 2 检验批的构成. 5. 3 重新提交批.. 5. 4 鉴定检验. 通则.. 5.4.1 5. 4.2 样品的抽取 5.4.3 检验程序 5.4.4 样品的处理， 5.5质量一致性检验. 通则.. 5.5.1 5.5.2 样品的抽取. 5.5.3失效批处理， 5.5.4检验程序. 5.5.5 样品的处理 6标志、包装、运输及贮存要求 6. 1 产品上的标志 11 6. 2 包装盒上的标志， 6. 3 产品出厂参数表. 6. 4 包装运输及试验要求 12 6. 5 贮存要求. 12 其他要求. 6. 6 13 附加资料 13 说明事项 8 13 附 A （规范性） 焊层检测方法 14 附 （规范性） 被动热循环试验方法， B 15 附 c （资料性） 材料对应试验项目 17 II 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本标准由中国电子技术标准化研究院归口。 本文件起草单位：株洲中车时代电气股份有限公司、西安中车永电电气有限责任公司、株洲中车时 代半导体有限公司、江苏宏微科技股份有限公司、南京新长征科技有限公司、全球能源互联网研究院、 嘉兴斯达半导体股份有限公司、许继电气股份有限公司、湖南国芯半导体科技有限公司、电子科技大学、 智新半导体有限公司、北京工业大学。 本文件主要起草人：罗海辉、彭勇殿、周望君、吴磊、刘国友、王晓宝、朱阳军、金锐、毛国锋、 胡学彬、张波、张金平、王民、吴郁。 III 轨道交通牵引I用绝缘栅双极晶体管（IGBT)模块门类规范 1范围 本文件规定了轨道交通牵引用绝缘栅双极晶体管（以下简称轨道交通牵引用IGBT）模块的术语与定 义、型号、尺寸、额定值、特性值、检验规则、标志、包装、运输及贮存等要求。 本文件适用于轨道交通牵引用1700V~6500V电压等级的焊接型IGBT模块。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC60068-2-1： 2007，IDT) GB/T2423.22-2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化（IEC60068-2-14：2009，IDT） GB/T4023-2015半导体器件分立器件和集成电路第2部分：整流二极管（IEC60747-2：2000， IDT) GB/T4937-1995半导体器件机械和气候试验方法（IEC749：1984，IDT） GB/T4937.3-2012半导体器件机械和气候试验方法第3部分：外部目检（IEC60749-3：2002， IDT) GB/T4937.12-2018半导体器件机械和气候试验方法第12部分：扫频振动（IEC60749-12：2002 IDT) GB/T4937.13-2018半导体器件机械和气候试验方法第13部分：盐雾（IEC60749-13：2002，IDT） GB/T12560-1999半导体器件分立器件分规范（IEC747-11：1985，IDT） 2014，MOD GB/T29332-2012半导体器件分立器件第9部分：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）（IEC60747-9： 2007，IDT） IEC60747-15-2010半导体器件分立器件第15部分：绝缘功率半导体器件 JB/T7624-2013整流二极管测试方法 3术语和定义 GB/T4023-2015、GB/T29332-2012和IEC60747-15-2010界定的术语和定义适用于本文件。 4要求 4.1总则 轨道交通牵引用IGBT模块应符合GB/T12560-1999和本规范的要求，当本规范要求与GB/T 12560-1999不一致时，以本规范的技术内容为准。 1 电性能 4. 2 4. 2.1 额定值 轨道交通牵引用IGBT模块的额定值（极限值）参数项目应符合表1的规定。 表1 额定值 序号 项目 符号 单位 最小值 最大值 1 最高结温 T jmax ℃ - 2 工作结温 Taj op ℃ 7 3 贮存温度 Tstg ℃ 4 集电极-发射极电压 （栅极-发射极短路时） VcEs V 5 栅极-发射极电压（集电极-发射极短路时） VGES V 7 6 集电极连续电流 Ic A 7 集电极重复峰值电流 IcRM A 二极管正向直流电流 A 9 二极管正向重复峰值电流 IFRM A "7 10 二极管I't值 Pt A's - 11 绝缘电压 Visol V "7 12 总耗散功率 Ptot W - 13 IGBT最大反偏安全工作区 RBSOA - - 14 IGBT最大短路安全工作区 SCSOA - 15 二极管反向恢复安全工作区 RRSOA - Nm 16 安装力矩 M V 注: “”表示应提供。 4. 2. 2 主要电特性 轨道交通牵引用IGBT模块的主要电特性参数项目应符合表2的规定。 表2 主要电特性参数 数值 序号 参数项目和条件 符号 单位 最小值 典型值 最大值 集电极-发射极饱和电压 1 V 7 （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 栅极-发射极阈值电压 2 VGE(h) V 7 （Tyvj=25°C时） 集电极截止电流 3 IcEs mA 7 （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 注: “√”表示应提供。 2 表2 (续) 数值 序号 参数项目和条件 符号 单位 最小值 典型值 最大值 栅极漏电流 4 IGEs nA - - （Tvji=25°C时和Tvjmax时） 二极管正向电压 5 VF - （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 局部放电量 6 QpD pC (Tyj=25°C时） 关断延迟时间 7 ta(om) ns - （Tyi=25°C时和Tvjmax时） 下降时间 8 7 ns - （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 关断能量 9 Eof mJ （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 10 开通延迟时间 - Id(n) ns （Tyji=25°C时和Tvjmax时） 11 上升时间 ns 7 （Tyi=25°C时和Tvjmax时） 12 开通能量 Eon mJ - 7 （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 二极管反向恢复电荷 13 μc - （Tyj-25°C时和7vjmax时） 二极管反向恢复电流 14 Ir A - （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 反向恢复能量 15 Erce mJ - （Tyj=25°C时和Tvjmax时） 16 IGBT结-壳热阻 Rahi-c IGBT K/kw Rtne-diode 17 二极管结-壳热阻 K/kW 18 输入电容（Tyji=25°C时） Cies nF 19 栅极电荷 Qg μC - 20 Ches nF 反向传输电容（Tyi-25°C时） - - 21 输出电容（Tyj=25°C时） Caoes nF - 22 寄生电感 Lp nH - 7 23 栅极内阻（Tvj=25°C时） rg μQ - 24 爬电距离（设计值） d. mm 25 电气间隙(设计值） d. mm - 26 相比电痕化指数（设计值） CTI - 27 质量 g m - - 注： “√”表示应提供。 3 4.3材料 制造模块所用材料应保证模块满足预定应用环境的使用要求。必要时，应对采购的材料进行检验， 4.4设计和结构 模块的设计和结构应保证模块能够通过第5章规定的检验。 5检验规则 5.1检验分类 本规范规定的检验按下列分类： a）鉴定检验（见5.4）； b）质量一致性检验（见5.5）。 5.2检验批的构成 检验批应由同一型号的模块构成，其芯片、关键封装物料和生产线应保持一致，这些模块应是在四 周的批累积期内封装生产的。 承制方应在质量一致性检验开始前完成批的积累。 5.3重新提交批 重新提交的批应与新提交的批分开，并应清楚地标识重新提交的批。当提交进行鉴定检验或质量一 致性检验的批在A组、B组、C组或D组的某一分组出现失效，经分析后，该批可重新提交一次进行该失 效分组的试验，但样品数需加倍，可接受的失效数为零。 5.4鉴定检验 5.4.1通则 鉴定检验应在客户认可的实验室进行。所有样本单位（样品）应从检验批中抽取。当原材料、产品 设计或制造工艺发生重大变化时，应重新进行鉴定试验。 5.4.2样品的抽取 样品应从提交进行鉴定检验的批中随机抽取，按4~表6中项目的样本数量进行抽样，A组抽样数