然而,传统FS IGBT由于p-、n-、n、p+结构而不包括类似PT和NPT IGBT的固有体二极管。因此对于大多数应用,应将它与其他FRD封装在一起。但最近兴起一个新的理念,即像MOSFET一样将体二极管嵌入到IGBT中。这称为Shorted Anode IGBT(SA IGBT)。图2显示了将Shorted Anode理念移植到场截止沟道IGBT的概念。Shorted Anode场截止沟道IGBT(FS SA T IGBT)的主要理念是将n+集电极间歇地插入到p+集电极层。在这种情况下,n+集电极直接接触场截止层并用作PN二极管的阴极,而p+集电极层用作FS T IGBT的通用集电极。
飞兆半导体最近开发出第2代FS SA T IGBT。采用非常先进的场截止技术,确保了1400V(BVCES)的击穿电压,而前一版本仅有1200V的BVCES,最高竞争产品仅有1350V的BVCES。新设备相比第1代设备,开关性能大幅改善,同时具有较高的VCE(sat)。此外,新设备具有较小的芯片尺寸,因此成本效益更高–新设备的芯片尺寸是以前的77%,是最佳竞争产品的86%。
单端(SE)谐振逆变器是E类谐振逆变器,由于较低的成本结构和相对较高的效率而得到不断普及,尤其是在IH炉具和电饭锅应用中。SE谐振逆变器也是Shorted Anode IGBT概念非常适合的应用,因为反并联二极管的性能无关紧要,肃然它必须达到ZVS导通。为验证新1400V FS SA T IGBT在SE谐振逆变器中的有效性,用IH炉具中的1.8KW SE谐振逆变器进行了一个实验。
已经出现一个新的场截止沟道IGBT概念FS SA T IGBT,其像MOSFET一样嵌入了固有体二极管,并展示了其在感应加热应用单端谐振逆变器中的有效性。新设备具有稍高的VCE(sat)和稍慢的关断性能,但是其尾电流比最佳竞争产品以及以前的版本提高很多。新设备的尾电流损失是以前设备的41%,是最佳竞争产品的63%。因此,新设备的热性能略好于以前的设备以及最佳竞争产品。新设备的芯片尺寸也较小——其芯片尺寸是以前设备的77%,是竞争产品的86%,因此还可以提供更好的成本效益。