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點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。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。單管IGBT:TO-247這種形式的封裝。一般電流從5A~75A左右。云南MACMIC宏微IGBT模塊優勢現貨庫存
溝道在緊靠柵區邊界形成。在C、E兩極之間的P型區(包括P+和P-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(即集電極C)。IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP(原來為NPN)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-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-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態電壓。IGBT原理方法IGBT是將強電流、高壓應用和快速終端設備用垂直功率MOSFET的自然進化。由于實現一個較高的擊穿電壓BVDSS需要一個源漏通道,而這個通道卻具有很高的電阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數值高的特征,IGBT消除了現有功率MOSFET的這些主要缺點。雖然一代功率MOSFET器件大幅度改進了RDS(on)特性。湖南功率半導體IGBT模塊庫存充足6單元的三項全橋IGBT拓撲:以FS開頭。
TC=℃)------通態平均電流VTM=V-----------通態峰值電壓VDRM=V-------------斷態正向重復峰值電壓IDRM=mA-------------斷態重復峰值電流VRRM=V-------------反向重復峰值電壓IRRM=mA------------反向重復峰值電流IGT=mA------------門極觸發電流VGT=V------------門極觸發電壓執行標準:QB-02-091.晶閘管關斷過電壓(換流過電壓、空穴積蓄效應過電壓)及保護晶閘管從導通到阻斷,線路電感(主要是變壓器漏感LB)釋放能量產生過電壓。由于晶閘管在導通期間,載流子充滿元件內部,在關斷過程中,管子在反向作用下,正向電流下降到零時,元件內部殘存著載流子。這些載流子在反向電壓作用下瞬時出現較大的反向電流,使殘存的載流子迅速消失,這時反向電流減小即diG/dt極大,產生的感應電勢很大,這個電勢與電源串聯,反向加在已恢復阻斷的元件上,可導致晶閘管反向擊穿。這就是關斷過電壓(換相過電壓)。數值可達工作電壓的5~6倍。保護措施:在晶閘管兩端并接阻容吸收電路。2.交流側過電壓及其保護由于交流側電路在接通或斷開時出現暫態過程,會產生操作過電壓。高壓合閘的瞬間,由于初次級之間存在分布電容,初級高壓經電容耦合到次級,出現瞬時過電壓。
B)車載空調控制系統小功率直流/交流(DC/AC)逆變,使用電流較小的IGBT和FRD;C)充電樁智能充電樁中IGBT模塊被作為開關元件使用;2)智能電網IGBT廣泛應用于智能電網的發電端、輸電端、變電端及用電端:1、從發電端來看,風力發電、光伏發電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。2、從輸電端來看,特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需要大量使用IGBT等功率器件。3、從變電端來看,IGBT是電力電子變壓器(PET)的關鍵器件。4、從用電端來看,家用白電、微波爐、LED照明驅動等都對IGBT有大量的需求。3)軌道交通IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術是現代軌道交通的技術之一,在交流傳動系統中牽引變流器是關鍵部件,而IGBT又是牽引變流器的器件之一。IGBT國內外市場規模2015年國際IGBT市場規模約為48億美元,預計到2020年市場規模可以達到80億美元,年復合增長率約10%。2014年國內IGBT銷售額是,約占全球市場的1∕3。預計2020年中國IGBT市場規模將超200億元,年復合增長率約為15%。從公司來看,國外研發IGBT器件的公司主要有英飛凌、ABB、三菱、西門康、東芝、富士等。中國功率半導體市場占世界市場的50%以上。Easy封裝(俗稱“方盒子”):這類封裝是低成本小功率的封裝形式:工作電流從10A~35A。
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。檢測IGBT好壞簡便方法1、判斷極性首先將萬用表撥在R&TImes;1KΩ擋,用萬用表測量時,若某一極與其它兩極阻值為無窮大,調換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大,則判斷此極為柵極(G)。其余兩極再用萬用表測量,若測得阻值為無窮大,調換表筆后測量阻值較小。在測量阻值較小的一次中,則判斷紅表筆接的為集電極(C);黑表筆接的為發射極(E)。2、判斷好壞將萬用表撥在R&TImes;10KΩ擋,用黑表筆接IGBT的集電極(C),紅表筆接IGBT的發射極(E),此時萬用表的指針在零位。用手指同時觸及一下柵極(G)和集電極(C),這時IGBT被觸發導通,萬用表的指針擺向阻值較小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時觸及一下柵極(G)和發射極(E),這時IGBT被阻斷,萬用表的指針回零。此時即可判斷IGBT是好的。IGBT工作電流能有150A,200A,300A,400A,450A。湖北SKM200GB128DIGBT模塊型號齊全
IGBT屬于功率器件,散熱不好,就會直接燒掉。云南MACMIC宏微IGBT模塊優勢現貨庫存
但在中MOSFET及IGBT主流器件市場上,90%主要依賴進口,基本被國外歐美、日本企業壟斷。國外企業如英飛凌、ABB、三菱等廠商研發的IGBT器件產品規格涵蓋電壓600V-6500V,電流2A-3600A,已形成完善的IGBT產品系列。英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓等級的工業IGBT領域占優勢;在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術領域幾乎處于壟斷地位。在大功率溝槽技術方面,英飛凌與三菱公司處于國際水平。西門康、仙童等在1700V及以下電壓等級的消費IGBT領域處于優勢地位。盡管我國擁有大的功率半導體市場,但是目前國內功率半導體產品的研發與國際大公司相比還存在很大差距,特別是IGBT等器件差距更加明顯。技術均掌握在發達國家企業手中,IGBT技術集成度高的特點又導致了較高的市場集中度。跟國內廠商相比,英飛凌、三菱和富士電機等國際廠商占有的市場優勢。形成這種局面的原因主要是:1、國際廠商起步早,研發投入大,形成了較高的壁壘。2、國外制造業水平比國內要高很多,一定程度上支撐了國際廠商的技術優勢。中國功率半導體產業的發展必須改變目前技術處于劣勢的局面,特別是要在產業鏈上游層面取得突破,改變目前功率器件領域封裝強于芯片的現狀。總的來說。云南MACMIC宏微IGBT模塊優勢現貨庫存