浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块

    西门康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)结构和工作原理绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。西门康IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。在西门康IGBT得到大力发展之前，功率场效应管MOSFET被用于需要快速开关的中低压场合，晶闸管、GTO被用于中高压领域。MOSFET虽然有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好、驱动电路简单的优点;但是，在200V或更高电压的场合，MOSFET的导通电阻随着击穿电压的增加会迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在着不能得到高耐压、大容量元件等缺陷。双极晶体管具有优异的低正向导通压降特性，虽然可以得到高耐压、大容量的元件，但是它要求的驱动电流大，控制电路非常复杂，而且交换速度不够快。 IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块

    该igbt芯片上设置有：工作区域、电流检测区域和接地区域；其中，igbt芯片还包括第1表面和第二表面，且，第1表面和第二表面相对设置；第1表面上设置有工作区域和电流检测区域的公共栅极单元，以及，工作区域的第1发射极单元、电流检测区域的第二发射极单元和第三发射极单元，其中，第三发射极单元与第1发射极单元连接，公共栅极单元与第1发射极单元和第二发射极单元之间通过刻蚀方式进行隔开；第二表面上设有工作区域和电流检测区域的公共集电极单元；接地区域设置于第1发射极单元内的任意位置处；电流检测区域和接地区域分别用于与检测电阻连接，以使检测电阻上产生电压，并根据电压检测工作区域的工作电流。第二方面，本发明实施例还提供一种半导体功率模块，半导体功率模块配置有第1方面的igbt芯片，还包括驱动集成块和检测电阻；其中，驱动集成块与igbt芯片中公共栅极单元连接，以便于驱动工作区域和电流检测区域工作；以及，还与检测电阻连接，用于获取检测电阻上的电压。本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了igbt芯片及半导体功率模块，igbt芯片上设置有：工作区域、电流检测区域和接地区域；其中。 浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块IGBT在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET来运行的。

    因为高速开断和关断会产生很高的尖峰电压,及有可能造成IGBT自身或其他元件击穿。(3)IGBT开通后，驱动电路应提供足够的电压、电流幅值，使IGBT在正常工作及过载情况下不致退出饱和而损坏。(4)IGBT驱动电路中的电阻RG对工作性能有较大的影响，RG较大，有利于抑制IGBT的电流上升率及电压上升率，但会增加IGBT的开关时间和开关损耗；RG较小，会引起电流上升率增大，使IGBT误导通或损坏。RG的具体数据与驱动电路的结构及IGBT的容量有关,一般在几欧～几十欧,小容量的IGBT其RG值较大。(5)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IG2BT的保护功能。IGBT的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配,另外,在未采取适当的防静电措施情况下,G—E断不能开路。四、IGBT的结构IGBT是一个三端器件，它拥有栅极G、集电极c和发射极E。IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号如图所示。如图所示为N沟道VDMOSFFT与GTR组合的N沟道IGBT(N-IGBT)的内部结构断面示意图。IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区，形成丁一个大面积的PN结J1。由于IGBT导通时由P+注入区向N基区发射少子，因而对漂移区电导率进行调制，可仗IGBT具有很强的通流能力。介于P+注入区与N-漂移区之间的N+层称为缓冲区。

    术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第1”、“第二”、“第三”用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。应说明的是：以上所述实施例，为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。 随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见。

    空穴收集区8可以处于与第1发射极单元金属2隔离的任何位置，特别的，在终端保护区域的p+场限环也可以成为空穴收集区8，本发明实施例对此不作限制说明。因此，本发明实施例提供的igbt芯片在电流检测过程中，通过检测电阻上产生的电压，得到工作区域的电流大小。但是，在实际检测过程中，检测电阻上的电压同时抬高了电流检测区域的mos沟槽沟道对地电位，即相当降低了电流检测区域的栅极电压，从而使电流检测区域的mos的沟道电阻增加。当电流检测区域的电流越大时，电流检测区域的mos的沟道电阻就越大，从而使检测电压在工作区域的电流越大，导致电流检测区域的电流与工作区域电流的比例关系偏离增大，产生大电流下的信号失真，造成工作区域在大电流或异常过流的检测精度低。而本发明实施例中电流检测区域的第二发射极单元相当于没有公共栅极单元提供驱动，即对于igbt芯片的电子和空穴两种载流子形成的电流，电流检测区域的第二发射极单元只获取空穴形成的电流作为检测电流，从而避免了检测电流受公共栅极单元的电压的影响，以及测试电压的影响而产生信号的失真，即避免了公共栅极单元因对地电位变化造成的偏差，从而提高了检测电流的精度。实施例二：在上述实施例的基础上。 GBT是能源变换与传输的中心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业。浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块

当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块。浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块

    同一代技术中通态损耗与开关损耗两者相互矛盾,互为消长。IGBT模块按封装工艺来看主要可分为焊接式与压接式两类。高压IGBT模块一般以标准焊接式封装为主，中低压IGBT模块则出现了很多新技术，如烧结取代焊接，压力接触取代引线键合的压接式封装工艺。随着IGBT芯片技术的不断发展，芯片的高工作结温与功率密度不断提高，IGBT模块技术也要与之相适应。未来IGBT模块技术将围绕芯片背面焊接固定与正面电极互连两方面改进。模块技术发展趋势：无焊接、无引线键合及无衬板/基板封装技术；内部集成温度传感器、电流传感器及驱动电路等功能元件，不断提高IGBT模块的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要应用领域作为新型功率半导体器件的主流器件，IGBT已广泛应用于工业、4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、等传统产业领域，以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。1）新能源汽车IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车及充电桩等设备的技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%，占充电桩成本约20%。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面：A）电动控制系统大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机。 浙江代理SEMIKRON西门康IGBT模块