分兩種情況:②若柵-射極電壓UGE<Uth,溝道不能形成,IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。②若柵-射極電壓UGE>Uth,柵極溝道形成,IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)(正常工作)。此時(shí),空穴從P+區(qū)注入到N基區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減少N基區(qū)電阻RN的值,使IGBT通態(tài)壓降降低。IGBT各世代的技術(shù)差異回顧功率器件過(guò)去幾十年的發(fā)展,1950-60年代雙極型器件SCR,GTR,GTO,該時(shí)段的產(chǎn)品通態(tài)電阻很?。浑娏骺刂?,控制電路復(fù)雜且功耗大;1970年代單極型器件VD-MOSFET。但隨著終端應(yīng)用的需求,需要一種新功率器件能同時(shí)滿足:驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,以降低成本與開關(guān)功耗、通態(tài)壓降較低,以減小器件自身的功耗。1980年代初,試圖把MOS與BJT技術(shù)集成起來(lái)的研究,導(dǎo)致了IGBT的發(fā)明。1985年前后美國(guó)GE成功試制工業(yè)樣品(可惜后來(lái)放棄)。自此以后,IGBT主要經(jīng)歷了6代技術(shù)及工藝改進(jìn)。從結(jié)構(gòu)上講,IGBT主要有三個(gè)發(fā)展方向:1)IGBT縱向結(jié)構(gòu):非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場(chǎng)截止型;2)IGBT柵極結(jié)構(gòu):平面柵機(jī)構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu);3)硅片加工工藝:外延生長(zhǎng)技術(shù)、區(qū)熔硅單晶;其發(fā)展趨勢(shì)是:①降低損耗②降低生產(chǎn)成本總功耗=通態(tài)損耗(與飽和電壓VCEsat有關(guān))+開關(guān)損耗(EoffEon)。60年代后期,大功率逆變晶閘管問(wèn)世,成為當(dāng)時(shí)逆變電路的基本元件。標(biāo)準(zhǔn)模塊施工
IGBT單管和IGBT功率模塊PIM、IPM的區(qū)別是什么?作者:海飛樂(lè)技術(shù)時(shí)間:2018-04-1218:47IGBT功率模塊采用封裝技術(shù)集成驅(qū)動(dòng)、保護(hù)電路和高能芯片一起的模塊,已經(jīng)從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到了智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM等。IGBT單管和IGBT功率模塊的定義不同:IGBT單管:分立IGBT,封裝較模塊小,電流通常在50A以下,常見(jiàn)有TO247、TO3P等封裝。IGBT模塊:塊化封裝就是將多個(gè)IGBT集成封裝在一起,即模塊化封裝的IGBT芯片。常見(jiàn)的有1in1,2in1,6in1等。PIM模塊:集成整流橋+制動(dòng)單元(PFC)+三相逆變(IGBT橋);IPM模塊:即智能功率模塊,集成門級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)功能(熱保護(hù),過(guò)流保護(hù)等)的IGBT模塊。IGBT單管和IGBT功率模塊的結(jié)構(gòu)不同IGBT單管為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。P+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)射極的作用。質(zhì)量模塊智能系統(tǒng)IGBT模塊是由IGBT與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。
IGBT是一種功率晶體管,運(yùn)用此種晶體設(shè)計(jì)之UPS可有效提升產(chǎn)品效能,使電源品質(zhì)好、效率高、熱損耗少、噪音低、體積小與產(chǎn)品壽命長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)。IGBT主要用于變頻器逆變和其他逆變電路。將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電。它有陰極,陽(yáng)極,和控制極。關(guān)斷的時(shí)候其阻抗是非常大的基本是斷路,接通的時(shí)候存在很小的電阻,通過(guò)接通或斷開控制極來(lái)控制陰極和陽(yáng)極之間的接通和關(guān)斷。在安全上面,主要指的就是電的特性,除了常規(guī)的變壓電流以外,還有RBSOA(反向偏置安全工作區(qū))和短路時(shí)候的保護(hù)。這個(gè)是開通和關(guān)斷時(shí)候的波形,這個(gè)是相關(guān)的開通和關(guān)斷時(shí)候的定義。我們做設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)溫的要求,比如長(zhǎng)期工作必須保證溫度在安全結(jié)溫之內(nèi),做到這個(gè)保證的前提是需要把這個(gè)模塊相關(guān)的應(yīng)用參數(shù)提供出來(lái)。這樣結(jié)合這個(gè)參數(shù)以后,結(jié)合選擇的IGBT的芯片,還有封裝和電流,來(lái)計(jì)算產(chǎn)品的功耗和結(jié)溫,是否滿足安全結(jié)溫的需求。
不要做讓模塊電極的端子承受過(guò)大應(yīng)力。2)IGBT模塊的散熱器應(yīng)根據(jù)使用條件和環(huán)境及IGBT模塊參數(shù)進(jìn)行匹配選擇,以保證GBT模塊工作時(shí)對(duì)散熱器的要求。為了減少接觸熱阻,推薦在散熱器與IGBT模塊之間涂上一層很薄的導(dǎo)熱硅脂。3)IGBT模塊安裝到散熱片上時(shí),要先在模塊的反面涂上散熱絕緣混合劑(導(dǎo)熱膏),再用推薦的夾緊力距充分旋緊。另外,散熱片上安裝螺絲的位置之間的平坦度應(yīng)控制在100μm以下,表面粗糙度應(yīng)控制在10μm以下。散熱器表面如有凹陷,會(huì)導(dǎo)致接觸熱阻(Rth(c—f)的增加。另外,散熱器表面的平面度在上述范圍以外時(shí),IGBT模塊安裝時(shí)(夾緊時(shí))會(huì)給IGBT模塊內(nèi)部的芯片與位于金屬基板間的絕緣基板增加應(yīng)力,有可能產(chǎn)生絕緣破壞。4)IGBT模塊底板為銅板的模塊,在散熱器與IGBT模塊均勻受力后,從IGBT模塊邊緣可看出有少許導(dǎo)熱硅脂擠出為**佳。IGBT模塊底板為DBC基板的模塊,散熱器表面必須平整、光潔,采用絲網(wǎng)印刷或圓滾滾動(dòng)的方法涂敷一薄層導(dǎo)熱硅脂后,使兩者均勻壓接。IGBT模塊直接固定在散熱器上時(shí),每個(gè)螺釘需按說(shuō)明書中給出的力矩旋緊,螺釘一定要受力均勻,力矩不足導(dǎo)致熱阻增加或運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)螺釘松動(dòng)。兩點(diǎn)安裝緊固螺絲時(shí)。晶閘管模塊應(yīng)用比較普遍,種類繁多,如單向晶閘管、雙向晶閘管、快速晶閘管等。
大中小igbt驅(qū)動(dòng)電路,igbt驅(qū)動(dòng)電路圖,igbt驅(qū)動(dòng)電路的選擇2011-07-23王利剛QWE展開全文igbt驅(qū)動(dòng)電路,igbt驅(qū)動(dòng)電路圖,igbt驅(qū)動(dòng)電路的選擇上網(wǎng)時(shí)間:2011-05-04igbt驅(qū)動(dòng)電路,igbt驅(qū)動(dòng)電路圖,igbt驅(qū)動(dòng)電路的選擇igbt驅(qū)動(dòng)電路igbt(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。下圖所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū)。光控晶閘具有良好的高壓絕緣性能和較高的瞬時(shí)過(guò)電壓承受能力。山東通用模塊
從發(fā)電端來(lái)看,風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。標(biāo)準(zhǔn)模塊施工
與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。igbt的開關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對(duì)N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時(shí),也具有低的通態(tài)電壓。igbt驅(qū)動(dòng)電路圖:igbt驅(qū)動(dòng)電路圖一igbt驅(qū)動(dòng)電路圖二igbt驅(qū)動(dòng)電路圖三igbt驅(qū)動(dòng)電路的選擇:絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在***的電力電子領(lǐng)域中已經(jīng)得到***的應(yīng)用,在實(shí)際使用中除IGBT自身外,IGBT驅(qū)動(dòng)器的作用對(duì)整個(gè)換流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)同樣至關(guān)重要。驅(qū)動(dòng)器的選擇及輸出功率的計(jì)算決定了換流系統(tǒng)的可靠性。驅(qū)動(dòng)器功率不足或選擇錯(cuò)誤可能會(huì)直接導(dǎo)致IGBT和驅(qū)動(dòng)器損壞。以下總結(jié)了一些關(guān)于IGBT驅(qū)動(dòng)器輸出性能的計(jì)算方法以供選型時(shí)參考。IGBT的開關(guān)特性主要取決于IGBT的門極電荷及內(nèi)部和外部的電阻。圖1是IGBT門極電容分布示意圖。標(biāo)準(zhǔn)模塊施工
江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司位于昆山開發(fā)區(qū)朝陽(yáng)東路109號(hào)億豐機(jī)電城北樓A201。江蘇芯鉆時(shí)代致力于為客戶提供良好的IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器,一切以用戶需求為中心,深受廣大客戶的歡迎。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠(chéng)信為本的理念,打造電子元器件良好品牌。江蘇芯鉆時(shí)代秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實(shí)”的經(jīng)營(yíng)理念,全力打造公司的重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。