IGBT裸片是硅基的绝缘栅双极晶体管芯片。裸片和晶圆级别的芯片可帮助模块制造商提高产品集成度和功率密度,并有效节约电路板空间。另外,英飞凌还提供完善的单独塑封IGBT系列:IGBT单管。该系列芯片包括单片IGBT,以及和续流二极管集成封装的产品,广泛应用于通用逆变器、太阳能逆变器、不间断电源(UPS)、感应加热设备、大型家电、焊接以及开关电源(SMPS)等领域。单管IGBT电流密度高且功耗低,能够提高能效、降低散热需求,从而有效降低整体系统成本。功率模块是比分立式IGBT规模稍大的产品类型,用于构造电力电子设备的基本单元。这类模块通常由IGBT和二极管组成,可有多种拓扑结构。而即用型组件模块则于满足大功率应用的需求。这些组件常被称作系统,根据具体应用领域采用IGBT功率模块或单管进行构造。从具有整流器,浙江定制西门康IGBT模块、制动斩波器和逆变器的一体化功率集成模块,到大功率的组件,英飞凌的产品覆盖了几百瓦到几兆瓦的功率范围,浙江定制西门康IGBT模块。这些产品高度可靠,性能、效率和使用寿命均很出色,有利于通用驱动器、伺服单元和可再生能源应用(如太阳能逆变器和风力发电应用)的设计。HybridPACK™系列专为汽车类应用研发,浙江定制西门康IGBT模块,可助力电动交通应用的设计。为更好地支持汽车类应用。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。浙江定制西门康IGBT模块
同一代技术中通态损耗与开关损耗两者相互矛盾,互为消长。IGBT模块按封装工艺来看主要可分为焊接式与压接式两类。高压IGBT模块一般以标准焊接式封装为主,中低压IGBT模块则出现了很多新技术,如烧结取代焊接,压力接触取代引线键合的压接式封装工艺。随着IGBT芯片技术的不断发展,芯片的高工作结温与功率密度不断提高,IGBT模块技术也要与之相适应。未来IGBT模块技术将围绕芯片背面焊接固定与正面电极互连两方面改进。模块技术发展趋势:无焊接、无引线键合及无衬板/基板封装技术;内部集成温度传感器、电流传感器及驱动电路等功能元件,不断提高IGBT模块的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要应用领域作为新型功率半导体器件的主流器件,IGBT已广泛应用于工业、4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、等传统产业领域,以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。1)新能源汽车IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用,是电动汽车及充电桩等设备的技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%,占充电桩成本约20%。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面:A)电动控制系统大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机。浙江定制西门康IGBT模块这个电压为系统的直流母线工作电压。
一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。通俗来讲:IGBT是一种大功率的电力电子器件,是一个非通即断的开关,IGBT没有放大电压的功能,导通时可以看做导线,断开时当做开路。三大特点就是高压、大电流、高速。二、IGBT模块IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz频率范围内。
晶闸管的正向漏电流比一般硅二极管反向漏电流大,且随着管子正向阳极电压升高而增大。当阳极电压升到足够大时,会使晶闸管导通,称为正向转折或“硬开通”。多次硬开通会损坏管子。2.晶闸管加上正向阳极电压后,还必须加上触发电压,并产生足够的触发电流,才能使晶闸管从阻断转为导通。触发电流不够时,管子不会导通,但此时正向漏电流随着增大而增大。晶闸管只能稳定工作在关断和导通两个状态,没有中间状态,具有双稳开关特性。是一种理想的无触点功率开关元件。3.晶闸管一旦触发导通,门极完全失去控制作用。要关断晶闸管,必须使阳极电流《维持电流,对于电阻负载,只要使管子阳极电压降为零即可。为了保证晶闸管可靠迅速关断,通常在管子阳极电压互降为零后,加上一定时间的反向电压。晶闸管主要特性参数1.正反向重复峰值电压——额定电压(VDRM、VRRM取其小者)2.额定通态平均电流IT(AV)——额定电流(正弦半波平均值)3.门极触发电流IGT,门极触发电压UGT,(受温度变化)4.通态平均电压UT(AV)即管压降5.维持电流IH与掣住电流IL6.开通与关断时间晶闸管合格证基本参数IT(AV)=A。IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的,又称为FWD(续流二极管)。二者内部结构不同MOSFET的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。IGBT的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。它们的内部结构如下图:二者的应用领域不同MOSFET和IGBT内部结构不同,决定了其应用领域的不同。由于MOSFET的结构,通常它可以做到电流很大,可以到上KA,但是前提耐压能力没有IGBT强。其主要应用领域为于开关电源,镇流器,高频感应加热,高频逆变焊机,通信电源等高频电源领域。IGBT可以做很大功率,电流和电压都可以,就是一点频率不是太高,目前IGBT硬开关速度可以到100KHZ,IGBT集中应用于焊机,逆变器,变频器,电镀电解电源,超音频感应加热等领域。MOSFET与IGBT的主要特点MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性,在电路中,可以用作放大器、电子开关等用途。IGBT作为新型电子半导体器件,具有输入阻抗高,电压控制功耗低,控制电路简单,耐高压,承受电流大等特性,在各种电子电路中获得极的应用。IGBT的理想等效电路如下图所示,IGBT实际就是MOSFET和晶体管三极管的组合。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。上海本地西门康IGBT模块供应商
在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内, Id 与Ugs呈线性关系。浙江定制西门康IGBT模块
西门康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)结构和工作原理绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。西门康IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。在西门康IGBT得到大力发展之前,功率场效应管MOSFET被用于需要快速开关的中低压场合,晶闸管、GTO被用于中高压领域。MOSFET虽然有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好、驱动电路简单的优点;但是,在200V或更高电压的场合,MOSFET的导通电阻随着击穿电压的增加会迅速增加,使得其功耗大幅增加,存在着不能得到高耐压、大容量元件等缺陷。双极晶体管具有优异的低正向导通压降特性,虽然可以得到高耐压、大容量的元件,但是它要求的驱动电流大,控制电路非常复杂,而且交换速度不够快。浙江定制西门康IGBT模块
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