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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-02

    晶閘管等元件通過(guò)整流來(lái)實(shí)現(xiàn)。除此之外整流器件還有很多,如:可關(guān)斷晶閘管GTO,逆導(dǎo)晶閘管,雙向晶閘管,整流模塊,功率模塊IGBT,SIT,MOSFET等等,這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅,通常人們都叫可控硅。是一種功率半導(dǎo)體器件,由于它效率高,控制特性好,壽命長(zhǎng),體積小等優(yōu)點(diǎn),自上個(gè)世紀(jì)六十長(zhǎng)代以來(lái),獲得了迅猛發(fā)展,并已形成了一門單獨(dú)的學(xué)科?!熬чl管交流技術(shù)”。晶閘管發(fā)展到,在工藝上已經(jīng)非常成熟,品質(zhì)更好,成品率大幅提高,并向高壓大電流發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)晶閘管大額定電流可達(dá)5000A,國(guó)外更大。我國(guó)的韶山電力機(jī)車上裝載的都是我國(guó)自行研制的大功率晶閘管。晶閘管的應(yīng)用:一、可控整流如同二極管整流一樣,可以把交流整流為直流,并且在交流電壓不變的情況下,方便地控制直流輸出電壓的大小即可控整流,實(shí)現(xiàn)交流——可變直流二、交流調(diào)壓與調(diào)功利用晶閘管的開(kāi)關(guān)特性代替老式的接觸調(diào)壓器、感應(yīng)調(diào)壓器和飽和電抗器調(diào)壓。為了消除晶閘管交流調(diào)壓產(chǎn)生的高次諧波,出現(xiàn)了一種過(guò)零觸發(fā),實(shí)現(xiàn)負(fù)載交流功率的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)即晶閘管調(diào)功器。交流——可變交流。三、逆變與變頻直流輸電:將三相高壓交流整流為高壓直流,由高壓直流遠(yuǎn)距離輸送以減少損耗。 三項(xiàng)整流橋+6單元的三項(xiàng)全橋IGBT拓?fù)?以FP開(kāi)頭。遼寧進(jìn)口英飛凌infineonIGBT模塊推薦貨源

    因?yàn)楦咚匍_(kāi)斷和關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。(3)IGBT開(kāi)通后,驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過(guò)載情況下不致退出飽和而損壞。(4)IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的電阻RG對(duì)工作性能有較大的影響,RG較大,有利于抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率,但會(huì)增加IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗;RG較小,會(huì)引起電流上升率增大,使IGBT誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT的容量有關(guān),一般在幾歐~幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。(5)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì)IG2BT的保護(hù)功能。IGBT的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開(kāi)關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開(kāi)路。四、IGBT的結(jié)構(gòu)IGBT是一個(gè)三端器件,它擁有柵極G、集電極c和發(fā)射極E。IGBT的結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化等效電路和電氣圖形符號(hào)如圖所示。如圖所示為N溝道VDMOSFFT與GTR組合的N溝道IGBT(N-IGBT)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū),形成丁一個(gè)大面積的PN結(jié)J1。由于IGBT導(dǎo)通時(shí)由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子,因而對(duì)漂移區(qū)電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制,可仗IGBT具有很強(qiáng)的通流能力。介于P+注入?yún)^(qū)與N-漂移區(qū)之間的N+層稱為緩沖區(qū)。 黑龍江英飛凌infineonIGBT模塊廠家供應(yīng)第三代IGBT開(kāi)始,采用新的命名方式。命名的后綴為:T3,E3,P3。

    IGBT裸片是硅基的絕緣柵雙極晶體管芯片。裸片和晶圓級(jí)別的芯片可幫助模塊制造商提高產(chǎn)品集成度和功率密度,并有效節(jié)約電路板空間。另外,英飛凌還提供完善的單獨(dú)塑封IGBT系列:IGBT單管。該系列芯片包括單片IGBT,以及和續(xù)流二極管集成封裝的產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于通用逆變器、太陽(yáng)能逆變器、不間斷電源(UPS)、感應(yīng)加熱設(shè)備、大型家電、焊接以及開(kāi)關(guān)電源(SMPS)等領(lǐng)域。單管IGBT電流密度高且功耗低,能夠提高能效、降低散熱需求,從而有效降低整體系統(tǒng)成本。功率模塊是比分立式IGBT規(guī)模稍大的產(chǎn)品類型,用于構(gòu)造電力電子設(shè)備的基本單元。這類模塊通常由IGBT和二極管組成,可有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而即用型組件模塊則于滿足大功率應(yīng)用的需求。這些組件常被稱作系統(tǒng),根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域采用IGBT功率模塊或單管進(jìn)行構(gòu)造。從具有整流器、制動(dòng)斬波器和逆變器的一體化功率集成模塊,到大功率的組件,英飛凌的產(chǎn)品覆蓋了幾百瓦到幾兆瓦的功率范圍。這些產(chǎn)品高度可靠,性能、效率和使用壽命均很出色,有利于通用驅(qū)動(dòng)器、伺服單元和可再生能源應(yīng)用(如太陽(yáng)能逆變器和風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用)的設(shè)計(jì)。HybridPACK?系列專為汽車類應(yīng)用研發(fā),可助力電動(dòng)交通應(yīng)用的設(shè)計(jì)。為更好地支持汽車類應(yīng)用。

    絕緣柵雙極晶體管IGBT是MOSFET和GTR相結(jié)合的產(chǎn)物。其主體部分與晶體管相同,也有集電極和發(fā)射極,但驅(qū)動(dòng)部分卻和場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同,是絕緣柵結(jié)構(gòu)。IGBT的工作特點(diǎn)是,控制部分與場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同,控制信號(hào)為電壓信號(hào)UGE,輸人阻抗很高,柵極電流IG≈0,故驅(qū)動(dòng)功率很小。而其主電路部分則與GTR相同,工作電流為集電極電流,工作頻率可達(dá)20kHz。由IGBT作為逆變器件的變頻器載波頻率一般都在10kHz以上,故電動(dòng)機(jī)的電流波形比較平滑,基本無(wú)電磁噪聲。雖然硅雙極型及場(chǎng)控型功率器件的研究已趨成熟,但是它們的性能仍待提高和改善,而1996年出現(xiàn)的集成門極換流晶閘管(IGCT)有迅速取代GTO的趨勢(shì)。集成門極換流晶閘管(IGCT)是將門極驅(qū)動(dòng)電路與門極換流晶閘管GCT集成于一個(gè)整體形成的器件。門極換流晶閘管GCT是基于GTO結(jié)構(gòu)的一個(gè)新型電力半導(dǎo)體器件,它不僅與GTO有相同的高阻斷能力和低通態(tài)壓降,而且有與IGBT相同的開(kāi)關(guān)性能,兼有GTO和IGBT之所長(zhǎng),是一種較理想的兆瓦級(jí)、中壓開(kāi)關(guān)器件。IGCT芯片在不串不并的情況下,二電平逆變器容量~3MVA,三電平逆變器1~6MVA;若反向二極管分離,不與IGCT集成在一起,二電平逆變器容量可擴(kuò)至,三電平擴(kuò)至9MVA。目前IGCT已經(jīng)商品化。 英飛凌IGBT模塊是按殼溫Tc=80℃或100℃來(lái)標(biāo)稱其比較大允許通過(guò)的集電極電流(Ic)。

    MOS管和IGBT管作為開(kāi)關(guān)元件,在電子電路中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),它們?cè)谕庑渭疤匦詤?shù)上也比較相似,相信有不少人會(huì)疑惑為什么有的電路中需要用到MOS管,而有的卻需要用到IGBT管?它們之間有何區(qū)別呢?接下來(lái)冠華偉業(yè)為你解惑!何為MOS管?MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,可分為“N型”與“P型”的兩種類型,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET。MOS管本身自帶有寄生二極管,作用是防止VDD過(guò)壓的情況下,燒壞mos管,因?yàn)樵谶^(guò)壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。何為IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。IGBT的電路符號(hào)至今并未統(tǒng)一,畫原理圖時(shí)一般是借用三極管、MOS管的符號(hào),這時(shí)可以從原理圖上標(biāo)注的型號(hào)來(lái)判斷是IGBT還是MOS管。同時(shí)還要注意IGBT有沒(méi)有體二極管,圖上沒(méi)有標(biāo)出并不表示一定沒(méi)有,除非官方資料有特別說(shuō)明,否則這個(gè)二極管都是存在的。IGBT內(nèi)部的體二極管并非寄生的。 通常IGBT模塊的工作電壓(600V、1200V、1700V)均對(duì)應(yīng)于常用電網(wǎng)的電壓等級(jí)。浙江英飛凌infineonIGBT模塊

使用中當(dāng)IGBT模塊集電極電流增大時(shí),所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。遼寧進(jìn)口英飛凌infineonIGBT模塊推薦貨源

    并在檢測(cè)電阻40上得到檢測(cè)信號(hào)。因此,這種將檢測(cè)電阻40通過(guò)引線直接與主工作區(qū)的源區(qū)金屬相接,可以避免主工作區(qū)的工作電流接地電壓對(duì)測(cè)試的影響。但是,這種方式得到的檢測(cè)電流曲線與工作電流曲線并不對(duì)應(yīng),如圖4所示,得到的檢測(cè)電流與工作電流的比例關(guān)系不固定,在大電流時(shí),檢測(cè)電流與工作電流的偏差較大,此時(shí),電流傳感器1的靈敏性較低,從而導(dǎo)致檢測(cè)電流的精度和敏感性比較低。針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了igbt芯片及半導(dǎo)體功率模塊,避免了柵電極因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠?,提高了檢測(cè)電流的精度。為便于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行理解,下面首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種igbt芯片進(jìn)行詳細(xì)介紹。實(shí)施例一:本發(fā)明實(shí)施例提供了一種igbt芯片,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,在igbt芯片上設(shè)置有:工作區(qū)域10、電流檢測(cè)區(qū)域20和接地區(qū)域30;其中,在igbt芯片上還包括第1表面和第二表面,且,第1表面和第二表面相對(duì)設(shè)置;第1表面上設(shè)置有工作區(qū)域10和電流檢測(cè)區(qū)域20的公共柵極單元100,以及,工作區(qū)域10的第1發(fā)射極單元101、電流檢測(cè)區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202,其中,第三發(fā)射極單元202與第1發(fā)射極單元101連接。 遼寧進(jìn)口英飛凌infineonIGBT模塊推薦貨源