福建SEMIKRON西门康IGBT模块销售厂家

    1979年，MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成)，其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。80年代初期，用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。[2]在那个时候，硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。后来，通过采用PT(穿通)型结构的方法得到了在参数折衷方面的一个明显改进，这是随着硅片上外延的技术进步，以及采用对应给定阻断电压所设计的n+缓冲层而进展的[3]。几年当中，这种在采用PT设计的外延片上制备的DMOS平面栅结构，其设计规则从5微米先进到3微米。90年代中期，沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT，它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺，但仍然是穿通(PT)型芯片结构。[4]在这种沟槽结构中，实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变，先是采用非穿通(NPT)结构，继而变化成弱穿通(LPT)结构，这就使安全工作区(SOA)得到同表面栅结构演变类似的改善。这次从穿通(PT)型技术先进到非穿通(NPT)型技术，是基本的，也是很重大的概念变化。这就是:穿通。 IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。福建SEMIKRON西门康IGBT模块销售厂家

    TC=℃）------通态平均电流VTM=V-----------通态峰值电压VDRM=V-------------断态正向重复峰值电压IDRM=mA-------------断态重复峰值电流VRRM=V-------------反向重复峰值电压IRRM=mA------------反向重复峰值电流IGT=mA------------门极触发电流VGT=V------------门极触发电压执行标准：QB-02-091．晶闸管关断过电压（换流过电压、空穴积蓄效应过电压）及保护晶闸管从导通到阻断，线路电感（主要是变压器漏感LB）释放能量产生过电压。由于晶闸管在导通期间，载流子充满元件内部，在关断过程中，管子在反向作用下，正向电流下降到零时，元件内部残存着载流子。这些载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流，使残存的载流子迅速消失，这时反向电流减小即diG/dt极大，产生的感应电势很大，这个电势与电源串联，反向加在已恢复阻断的元件上，可导致晶闸管反向击穿。这就是关断过电压（换相过电压）。数值可达工作电压的5~6倍。保护措施：在晶闸管两端并接阻容吸收电路。2．交流侧过电压及其保护由于交流侧电路在接通或断开时出现暂态过程，会产生操作过电压。高压合闸的瞬间，由于初次级之间存在分布电容，初级高压经电容耦合到次级，出现瞬时过电压。 湖南SEMIKRON西门康IGBT模块销售反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。

    该电场会阻止P区空穴继续向N区扩散。倘若我们在发射结添加一个正偏电压（p正n负），来减弱内建电场的作用，就能使得空穴能继续向N区扩散。扩散至N区的空穴一部分与N区的多数载流子——电子发生复合，另一部分在集电结反偏（p负n正）的条件下通过漂移抵达集电极，形成集电极电流。值得注意的是，N区本身的电子在被来自P区的空穴复合之后，并不会出现N区电子不够的情况，因为b电极（基极）会提供源源不断的电子以保证上述过程能够持续进行。这部分的理解对后面了解IGBT与BJT的关系有很大帮助。MOSFET：金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称场效晶体管。内部结构（以N-MOSFET为例）如下图所示。MOSFET内部结构及符号在P型半导体衬底上制作两个N+区，一个称为源区，一个称为漏区。漏、源之间是横向距离沟道区。在沟道区的表面上，有一层由热氧化生成的氧化层作为介质，称为绝缘栅。在源区、漏区和绝缘栅上蒸发一层铝作为引出电极，就是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。上节我们提到过一句，MOSFET管是压控器件，它的导通关断受到栅极电压的控制。我们从图上观察，发现N-MOSFET管的源极S和漏极D之间存在两个背靠背的pn结，当栅极-源极电压VGS不加电压时。

    当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT模块发热，而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查，一般在散热片上靠近IGBT模块的地方安装有温度感应器，当温度过高时将报警或停止IGBT模块工作。三、IGBT驱动电路IGBT驱动电路的作用主要是将单片机脉冲输出的功率进行放大，以达到驱动IGBT功率器件的目的。在保证IGBT器件可靠、稳定、安全工作的前提，驱动电路起到至关重要的作用。IGBT的等效电路及符合如图1所示,IGBT由栅极正负电压来控制。当加上正栅极电压时,管子导通;当加上负栅极电压时,管子关断。IGBT具有和双极型电力晶体管类似的伏安特性,随着控制电压UGE的增加,特性曲线上移。开关电源中的IGBT通过UGE电平的变化,使其在饱和与截止两种状态交替工作。(1)提供适当的正反向电压,使IGBT能可靠地开通和关断。当正偏压增大时IGBT通态压降和开通损耗均下降,但若UGE过大,则负载短路时其IC随UGE增大而增大,对其安全不利,使用中选UGEν15V为好。负偏电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通,一般选UGE=-5V为宜。(2)IGBT的开关时间应综合考虑。快速开通和关断有利于提高工作频率,减小开关损耗。但在大电感负载下,IGBT的开频率不宜过大。 IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。

    晶闸管的正向漏电流比一般硅二极管反向漏电流大，且随着管子正向阳极电压升高而增大。当阳极电压升到足够大时，会使晶闸管导通，称为正向转折或“硬开通”。多次硬开通会损坏管子。2．晶闸管加上正向阳极电压后，还必须加上触发电压，并产生足够的触发电流，才能使晶闸管从阻断转为导通。触发电流不够时，管子不会导通，但此时正向漏电流随着增大而增大。晶闸管只能稳定工作在关断和导通两个状态，没有中间状态，具有双稳开关特性。是一种理想的无触点功率开关元件。3．晶闸管一旦触发导通，门极完全失去控制作用。要关断晶闸管，必须使阳极电流《维持电流，对于电阻负载，只要使管子阳极电压降为零即可。为了保证晶闸管可靠迅速关断，通常在管子阳极电压互降为零后，加上一定时间的反向电压。晶闸管主要特性参数1．正反向重复峰值电压——额定电压（VDRM、VRRM取其小者）2．额定通态平均电流IT（AV）——额定电流（正弦半波平均值）3．门极触发电流IGT，门极触发电压UGT，（受温度变化）4．通态平均电压UT（AV）即管压降5．维持电流IH与掣住电流IL6．开通与关断时间晶闸管合格证基本参数IT（AV）=A。 一是开关速度，主要指标是开关过程中各部分时间；另一个是开关过程中的损耗。SEMIKRON西门康IGBT模块服务电话

IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性。福建SEMIKRON西门康IGBT模块销售厂家

    IGBT模块旁的续流二极管续流二极管二极管通常是指反向并联在IGBT模块两端的一个二极管,它的作用是在电路中电压或电流出现突变时,对电路中其它元件起保护作用。如在变频驱动电动机运行时，与IGBT并联的快恢复二极管使IGBT在关断时电动机定子绕组中的储存的能量能提供一个继续流通的路径，避免激起高压损坏IGBT。二极管除继续流通正向电流外，更重要的反向恢复特性，因为它直接关系到逆变桥上下臂IGBT换流时的动态特性。对于感性负载而言，由于感生电压的存在，在IGBT的S或D极结点上，总会有流入和流出的电流存在。那个二极管就负责流出电流通路的。从IGBT的结构原理可知，它只能单向导通。另一个方向就要借助和它并联的二极管实现。电感线圈可以经过它给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用！在IGBT开关电源中，就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联当开关管关断时，续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量，防止感应电压过高，击穿开关管。电路连接图IGBT模块并联二极管的使用事项一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管。 福建SEMIKRON西门康IGBT模块销售厂家