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陜西代理英飛凌infineonIGBT模塊哪家好

來源: 發(fā)布時間:2024-07-12

    1979年,MOS柵功率開關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間。這種器件表現(xiàn)為一個類晶閘管的結(jié)構(gòu)(P-N-P-N四層組成),其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期,用于功率MOSFET制造技術(shù)的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候,硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT(非穿通)型設(shè)計。后來,通過采用PT(穿通)型結(jié)構(gòu)的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個明顯改進,這是隨著硅片上外延的技術(shù)進步,以及采用對應給定阻斷電壓所設(shè)計的n+緩沖層而進展的[3]。幾年當中,這種在采用PT設(shè)計的外延片上制備的DMOS平面柵結(jié)構(gòu),其設(shè)計規(guī)則從5微米先進到3微米。90年代中期,溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT,它是采用從大規(guī)模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術(shù)實現(xiàn)的新刻蝕工藝,但仍然是穿通(PT)型芯片結(jié)構(gòu)。[4]在這種溝槽結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時間之間折衷的更重要的改進。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變,先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu),繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu),這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進到非穿通(NPT)型技術(shù),是基本的,也是很重大的概念變化。這就是:穿通。 4單元的全橋IGBT拓撲:以F4開頭。這個目前已經(jīng)停產(chǎn),大家不要選擇。陜西代理英飛凌infineonIGBT模塊哪家好

    目前,半導體功率模塊主要廣泛應用在斬波或逆變電路中,如軌道交通、電動汽車、風力和光伏發(fā)電等電力系統(tǒng)以及家電領(lǐng)域。其中,半導體功率模塊主要是由igbt(insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極型晶體管)器件和fwd(freewheelingdiode,續(xù)流二極管)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產(chǎn)品。在實際應用中,為了保證半導體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作,通常在半導體功率模塊的dcb(directbondingcopper,陶瓷覆銅板)板上增加電流傳感器以及溫度傳感器,從而實現(xiàn)對半導體功率模塊中的器件進行過電流和溫度的實時監(jiān)控,方便電路進行保護。現(xiàn)有技術(shù)中主要通過在igbt器件芯片內(nèi)集成電流傳感器,并利用鏡像電流檢測原理實現(xiàn)電流的實時監(jiān)控,如kelvin開爾芬連接,但這種方式得到的檢測電流曲線與工作電流曲線并不對應,即得到的檢測電流與工作電流的比例關(guān)系不固定,從而導致檢測電流的精度和敏感性比較低。技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供igbt芯片及半導體功率模塊,以緩解上述技術(shù)問題,且,避免了柵電極因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠睿岣吡藱z測電流的精度。第1方面,本發(fā)明實施例提供了一種igbt芯片。 廣東哪里有英飛凌infineonIGBT模塊工廠直銷IHV,IHM,PrimePACK封裝(俗稱“黑模塊”):這類模塊的封裝顏色是黑色的,屬于大功率模塊。

    盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分,當必須要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后,再觸摸;在用導電材料連接模塊驅(qū)動端子時,在配線未接好之前請先不要接上模塊;盡量在底板良好接地的情況下操作。在應用中有時雖然保證了柵極驅(qū)動電壓沒有超過柵極比較大額定電壓,但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合,也會產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此,通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號,以減少寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外,在柵極—發(fā)射極間開路時,若在集電極與發(fā)射極間加上電壓,則隨著集電極電位的變化,由于集電極有漏電流流過,柵極電位升高,集電極則有電流流過。這時,如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓,則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。在使用IGBT的場合,當柵極回路不正常或柵極回路損壞時(柵極處于開路狀態(tài)),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會損壞,為防止此類故障,應在柵極與發(fā)射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。在安裝或更換IGBT模塊時,應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,比較好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇。

    一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件,是一個非通即斷的開關(guān),IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。三大特點就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫,IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,既具有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點,其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。 英飛凌(Infineon)是德國西門子半導體集體(Siemens)的單獨上市公司。前身也叫歐派克。

    晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又可稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅;晶閘管是PNPN四層半導體結(jié)構(gòu),它有三個極:陽極,陰極和門極;晶閘管工作條件為:加正向電壓且門極有觸發(fā)電流;其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導晶閘管,光控晶閘管等。晶閘管簡稱為SCR,IGBT的中文名稱為絕緣柵雙極型晶體管。IGBT等效為由BJT(雙極型三極管)加MOS(絕緣柵型場效應管)。IGBT為全控型器件,SCR為半控型器件。IGBT模塊已經(jīng)在很多運用場合取代了SCR。SCR是通過電流來控制,IGBT通過電壓來控制。SCR需要電流脈沖驅(qū)動開通,一旦開通,通過門極無法關(guān)斷。SCR的開關(guān)時間較長,所以頻率不能太高,一般在3-5KHZ左右;IGBT的開關(guān)頻率較高。IGBT模塊可達30KHZ左右,IGBT單管開關(guān)頻率更高,達50KHZ以上。晶閘管和IGBT有什么區(qū)別?功率晶閘管(SCR)在過去相當一段時間里,幾乎是能夠承受高電壓和大電流的半導體器件。因此,針對SCR的不足,人們又研制開發(fā)出了門極關(guān)斷晶閘管(GTO)。用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結(jié)果,但其關(guān)斷控制較易失敗,仍較復雜,工作頻率也不夠高。幾乎與此同時,電力晶體管(GTR)迅速發(fā)展了起來。 因為大多數(shù)IGBT模塊工作在交流電網(wǎng)通過單相或三相整流后的直流母線電壓下。廣東代理英飛凌infineonIGBT模塊服務(wù)電話

34mm封裝(俗稱“窄條”):由于底板的銅極板只有34mm寬。陜西代理英飛凌infineonIGBT模塊哪家好

    有無緩沖區(qū)決定了IGBT具有不同特性。有N*緩沖區(qū)的IGBT稱為非對稱型IGBT,也稱穿通型IGBT。它具有正向壓降小、犬斷時間短、關(guān)斷時尾部電流小等優(yōu)點,但其反向阻斷能力相對較弱。無N-緩沖區(qū)的IGBT稱為對稱型IGBT,也稱非穿通型IGBT。它具有較強的正反向阻斷能力,但它的其他特性卻不及非對稱型IGBT。如圖2-42(b)所示的簡化等效電路表明,IGBT是由GTR與MOSFET組成的達林頓結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中的部分是MOSFET驅(qū)動,另一部分是厚基區(qū)PNP型晶體管。五、IBGT的工作原理簡單來說,IGBT相當于一個由MOSFET驅(qū)動的厚基區(qū)PNP型晶體管,它的簡化等效電路如圖2-42(b)所示,圖中的RN為PNP晶體管基區(qū)內(nèi)的調(diào)制電阻。從該等效電路可以清楚地看出,IGBT是用晶體管和MOSFET組成的達林頓結(jié)構(gòu)的復合器件。岡為圖中的晶體管為PNP型晶體管,MOSFET為N溝道場效應晶體管,所以這種結(jié)構(gòu)的IGBT稱為N溝道IIGBT,其符號為N-IGBT。類似地還有P溝道IGBT,即P-IGBT。IGBT的電氣圖形符號如圖2-42(c)所示。IGBT是—種場控器件,它的開通和關(guān)斷由柵極和發(fā)射極間電壓UGE決定,當柵射電壓UCE為正且大于開啟電壓UCE(th)時,MOSFET內(nèi)形成溝道并為PNP型晶體管提供基極電流進而使IGBT導通,此時,從P+區(qū)注入N-的空穴。 陜西代理英飛凌infineonIGBT模塊哪家好