IGBT模塊旁的續流二極管續流二極管二極管通常是指反向并聯在IGBT模塊兩端的一個二極管,它的作用是在電路中電壓或電流出現突變時,對電路中其它元件起保護作用。如在變頻驅動電動機運行時,與IGBT并聯的快恢復二極管使IGBT在關斷時電動機定子繞組中的儲存的能量能提供一個繼續流通的路徑,避免激起高壓損壞IGBT。二極管除繼續流通正向電流外,更重要的反向恢復特性,因為它直接關系到逆變橋上下臂IGBT換流時的動態特性。對于感性負載而言,由于感生電壓的存在,在IGBT的S或D極結點上,總會有流入和流出的電流存在。那個二極管就負責流出電流通路的。從IGBT的結構原理可知,它只能單向導通。另一個方向就要借助和它并聯的二極管實現。電感線圈可以經過它給負載提供持續的電流,以免負載電流突變,起到平滑電流的作用!在IGBT開關電源中,就能見到一個由二極管和電阻串連起來構成的的續流電路。這個電路與變壓器原邊并聯當開關管關斷時,續流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量,防止感應電壓過高,擊穿開關管。電路連接圖IGBT模塊并聯二極管的使用事項一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管。 4單元的全橋IGBT拓撲:以F4開頭。這個目前已經停產,大家不要選擇。北京代理英飛凌infineonIGBT模塊銷售
當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發熱,而發生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器,當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作。三、IGBT驅動電路IGBT驅動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大,以達到驅動IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩定、安全工作的前提,驅動電路起到至關重要的作用。IGBT的等效電路及符合如圖1所示,IGBT由柵極正負電壓來控制。當加上正柵極電壓時,管子導通;當加上負柵極電壓時,管子關斷。IGBT具有和雙極型電力晶體管類似的伏安特性,隨著控制電壓UGE的增加,特性曲線上移。開關電源中的IGBT通過UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態交替工作。(1)提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷。當正偏壓增大時IGBT通態壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負偏電壓可防止由于關斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜。(2)IGBT的開關時間應綜合考慮??焖匍_通和關斷有利于提高工作頻率,減小開關損耗。但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大。 北京代理英飛凌infineonIGBT模塊銷售這個電壓為系統的直流母線工作電壓。
少數載流子)對N-區進行電導調制,減小N-區的電阻RN,使高耐壓的IGBT也具有很小的通態壓降。當柵射極間不加信號或加反向電壓時,MOSFET內的溝道消失,PNP型晶體管的基極電流被切斷,IGBT即關斷。由此可知,IGBT的驅動原理與MOSFET基本相同。①當UCE為負時:J3結處于反偏狀態,器件呈反向阻斷狀態。②當uCE為正時:UC<UTH,溝道不能形成,器件呈正向阻斷狀態;UG>UTH,絕緣門極下形成N溝道,由于載流子的相互作用,在N-區產生電導調制,使器件正向導通。1)導通IGBT硅片的結構與功率MOSFET的結構十分相似,主要差異是JGBT增加了P+基片和一個N+緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分),其中一個MOSFET驅動兩個雙極器件(有兩個極性的器件)?;膽迷诠荏w的P、和N+區之間創建了一個J,結。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區時,一個N溝道便形成,同時出現一個電子流,并完全按照功率MOSFET的方式產生一股電流。如果這個電子流產生的電壓在,則J1將處于正向偏壓,一些空穴注入N-區內,并調整N-與N+之間的電阻率,這種方式降低了功率導通的總損耗,并啟動了第二個電荷流。的結果是在半導體層次內臨時出現兩種不同的電流拓撲:一個電子流(MOSFET電流)。
圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構,N+區稱為源區,附于其上的電極稱為源極。N+區稱為漏區。器件的控制區為柵區,附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區邊界形成。在漏、源之間的P型區(包括P+和P一區)(溝道在該區域形成),稱為亞溝道區(Subchannelregion)。而在漏區另一側的P+區稱為漏注入區(Draininjector),它是IGBT特有的功能區,與漏區和亞溝道區一起形成PNP雙極晶體管,起發射極的作用,向漏極注入空穴,進行導電調制,以降低器件的通態電壓。附于漏注入區上的電極稱為漏極。IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和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MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對N一層進行電導調制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態電壓。IGBT和可控硅區別IGBT與晶閘管1.整流元件(晶閘管)簡單地說:整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩的可調的單方向的直流電流。其實現條件主要是依靠整流管。 IGBT模塊標稱電流與溫度的關系比較大。
PT)技術會有比較高的載流子注入系數,而由于它要求對少數載流子壽命進行控制致使其輸運效率變壞。另一方面,非穿通(NPT)技術則是基于不對少子壽命進行殺傷而有很好的輸運效率,不過其載流子注入系數卻比較低。進而言之,非穿通(NPT)技術又被軟穿通(LPT)技術所代替,它類似于某些人所謂的"軟穿通"(SPT)或"電場截止"(FS)型技術,這使得"成本-性能"的綜合效果得到進一步改善。1996年,CSTBT(載流子儲存的溝槽柵雙極晶體管)使第5代IGBT模塊得以實現[6],它采用了弱穿通(LPT)芯片結構,又采用了更先進的寬元胞間距的設計。包括一種"反向阻斷型"(逆阻型)功能或一種"反向導通型"(逆導型)功能的IGBT器件的新概念正在進行研究,以求得進一步優化。IGBT功率模塊采用IC驅動,各種驅動保護電路,高性能IGBT芯片,新型封裝技術,從復合功率模塊PIM發展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發展,其產品水平為1200-1800A/1800-3300V,IPM除用于變頻調速外,600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導彈發射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術組裝PEBB,降低電路接線電感。 使用中當IGBT模塊集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。陜西進口英飛凌infineonIGBT模塊廠家電話
第三代IGBT開始,采用新的命名方式。命名的后綴為:T3,E3,P3。北京代理英飛凌infineonIGBT模塊銷售
不論漏極-源極電壓VDS之間加多大或什么極性的電壓,總有一個pn結處于反偏狀態,漏、源極間沒有導電溝道,器件無法導通。但如果VGS正向足夠大,此時柵極G和襯底p之間的絕緣層中會產生一個電場,方向從柵極指向襯底,電子在該電場的作用下聚集在柵氧下表面,形成一個N型薄層(一般為幾個nm),連通左右兩個N+區,形成導通溝道,如圖中黃域所示。當VDS>0V時,N-MOSFET管導通,器件工作。了解完以PNP為例的BJT結構和以N-MOSFET為例的MOSFET結構之后,我們再來看IGBT的結構圖↓IGBT內部結構及符號黃塊表示IGBT導通時形成的溝道。首先看黃色虛線部分,細看之下是不是有一絲熟悉之感?這部分結構和工作原理實質上和上述的N-MOSFET是一樣的。當VGE>0V,VCE>0V時,IGBT表面同樣會形成溝道,電子從n區出發、流經溝道區、注入n漂移區,n漂移區就類似于N-MOSFET的漏極。藍色虛線部分同理于BJT結構,流入n漂移區的電子為PNP晶體管的n區持續提供電子,這就保證了PNP晶體管的基極電流。我們給它外加正向偏壓VCE,使PNP正向導通,IGBT器件正常工作。這就是定義中為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件的原因。此外,圖中我還標了一個紅色部分。北京代理英飛凌infineonIGBT模塊銷售