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河北進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-26

    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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)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(gè)非通即斷的開關(guān),IGBT沒有放大電壓的功能,導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線,斷開時(shí)當(dāng)做開路。三大特點(diǎn)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(fù)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(diǎn),既具有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn),又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn),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)。 IGBT的驅(qū)動(dòng)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。河北進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商

    一個(gè)空穴電流(雙極)。當(dāng)UCE大于開啟電壓UCE(th),MOSFET內(nèi)形成溝道,為晶體管提供基極電流,IGBT導(dǎo)通。2)導(dǎo)通壓降電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使電阻RN減小,通態(tài)壓降小。所謂通態(tài)壓降,是指IGBT進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的管壓降UDS,這個(gè)電壓隨UCS上升而下降。3)關(guān)斷當(dāng)在柵極施加一個(gè)負(fù)偏壓或柵壓低于門限值時(shí),溝道被禁止,沒有空穴注入N-區(qū)內(nèi)。在任何情況下,如果MOSFET的電流在開關(guān)階段迅速下降,集電極電流則逐漸降低,這是閡為換向開始后,在N層內(nèi)還存在少數(shù)的載流子(少于)。這種殘余電流值(尾流)的降低,完全取決于關(guān)斷時(shí)電荷的密度,而密度又與幾種因素有關(guān),如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓?fù)?,層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形。集電極電流將引起功耗升高、交叉導(dǎo)通問題,特別是在使用續(xù)流二極管的設(shè)備上,問題更加明顯。鑒于尾流與少子的重組有關(guān),尾流的電流值應(yīng)與芯片的Tc、IC:和uCE密切相關(guān),并且與空穴移動(dòng)性有密切的關(guān)系。因此,根據(jù)所達(dá)到的溫度,降低這種作用在終端設(shè)備設(shè)計(jì)上的電流的不理想效應(yīng)是可行的。當(dāng)柵極和發(fā)射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí),MOSFET內(nèi)的溝道消失,晶體管的基極電流被切斷,IGBT關(guān)斷。4)反向阻斷當(dāng)集電極被施加一個(gè)反向電壓時(shí),J。 西藏哪里有SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家供應(yīng)動(dòng)態(tài)特性又稱開關(guān)特性,IGBT的開關(guān)特性分為兩大部分。

    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)域和電流檢測(cè)區(qū)域的公共柵極單元,以及,工作區(qū)域的第1發(fā)射極單元、電流檢測(cè)區(qū)域的第二發(fā)射極單元和第三發(fā)射極單元,其中,第三發(fā)射極單元與第1發(fā)射極單元連接,公共柵極單元與第1發(fā)射極單元和第二發(fā)射極單元之間通過刻蝕方式進(jìn)行隔開;第二表面上設(shè)有工作區(qū)域和電流檢測(cè)區(qū)域的公共集電極單元;接地區(qū)域設(shè)置于第1發(fā)射極單元內(nèi)的任意位置處;電流檢測(cè)區(qū)域和接地區(qū)域分別用于與檢測(cè)電阻連接,以使檢測(cè)電阻上產(chǎn)生電壓,并根據(jù)電壓檢測(cè)工作區(qū)域的工作電流。本申請(qǐng)避免了柵電極因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠睿岣吡藱z測(cè)電流的精度。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。

    但在中MOSFET及IGBT主流器件市場(chǎng)上,90%主要依賴進(jìn)口,基本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷。國外企業(yè)如英飛凌、ABB、三菱等廠商研發(fā)的IGBT器件產(chǎn)品規(guī)格涵蓋電壓600V-6500V,電流2A-3600A,已形成完善的IGBT產(chǎn)品系列。英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓等級(jí)的工業(yè)IGBT領(lǐng)域占優(yōu)勢(shì);在3300V以上電壓等級(jí)的高壓IGBT技術(shù)領(lǐng)域幾乎處于壟斷地位。在大功率溝槽技術(shù)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(jí)的消費(fèi)IGBT領(lǐng)域處于優(yōu)勢(shì)地位。盡管我國擁有大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),但是目前國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)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(shù)均掌握在發(fā)達(dá)國家企業(yè)手中,IGBT技術(shù)集成度高的特點(diǎn)又導(dǎo)致了較高的市場(chǎng)集中度。跟國內(nèi)廠商相比,英飛凌、三菱和富士電機(jī)等國際廠商占有的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。形成這種局面的原因主要是:1、國際廠商起步早,研發(fā)投入大,形成了較高的壁壘。2、國外制造業(yè)水平比國內(nèi)要高很多,一定程度上支撐了國際廠商的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。中國功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須改變目前技術(shù)處于劣勢(shì)的局面,特別是要在產(chǎn)業(yè)鏈上游層面取得突破,改變目前功率器件領(lǐng)域封裝強(qiáng)于芯片的現(xiàn)狀??偟膩碚f。 IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)系曲線。

    晶閘管等元件通過整流來實(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,體積小等優(yōu)點(diǎn),自上個(gè)世紀(jì)六十長代以來,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。目前國內(nèi)晶閘管大額定電流可達(dá)5000A,國外更大。我國的韶山電力機(jī)車上裝載的都是我國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)了一種過零觸發(fā),實(shí)現(xiàn)負(fù)載交流功率的無級(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。 IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)。河北代理SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家供應(yīng)

正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求。河北進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商

    措施:在三相變壓器次級(jí)星形中點(diǎn)與地之間并聯(lián)適當(dāng)電容,就可以減小這種過電壓。與整流器并聯(lián)的其它負(fù)載切斷時(shí),因電源回路電感產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的過電壓。變壓器空載且電源電壓過零時(shí),初級(jí)拉閘,因變壓器激磁電流的突變,在次級(jí)感生出很高的瞬時(shí)電壓,這種電壓尖峰值可達(dá)工作電壓的6倍以上。交流電網(wǎng)遭雷擊或電網(wǎng)侵入干擾過電壓,即偶發(fā)性浪涌電壓,都必須加阻容吸收路進(jìn)行保護(hù)。3.直流側(cè)過電壓及保護(hù)當(dāng)負(fù)載斷開時(shí)或快熔斷時(shí),儲(chǔ)存在變壓器中的磁場(chǎng)能量會(huì)產(chǎn)生過電壓,顯然在交流側(cè)阻容吸收保護(hù)電路可以抑制這種過電壓,但由于變壓器過載時(shí)儲(chǔ)存的能量比空載時(shí)要大,還不能完全消除。措施:能常采用壓敏吸收進(jìn)行保護(hù)。4.過電流保護(hù)一般加快速熔斷器進(jìn)行保護(hù),實(shí)際上它不能保護(hù)可控硅,而是保護(hù)變壓器線圈。5.電壓、電流上升率的限制4.均流與晶閘管選擇均流不好,很容易燒壞元件。為了解決均流問題,過去加均流電抗器,噪聲很大,效果也不好,一只一只進(jìn)行對(duì)比,擰螺絲松緊,很盲目,效果差,噪音大,耗能。我們采用的辦法是:用計(jì)算機(jī)程序軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)參數(shù)篩選匹配、編號(hào),裝配時(shí)按其號(hào)碼順序裝配,很間單。每一只元件上都刻有字,以便下更換時(shí)參考。這樣能使均流系數(shù)可達(dá)到。 河北進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商