天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块

时间:2024年05月23日 来源:

    一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),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。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。通俗来讲:IGBT是一种大功率的电力电子器件,是一个非通即断的开关,IGBT没有放大电压的功能,导通时可以看做导线,断开时当做开路。三大特点就是高压、大电流、高速。二、IGBT模块IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz频率范围内。 它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时,IGBT处于关断状态。天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块

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    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。 天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。

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    一个空穴电流(双极)。当UCE大于开启电压UCE(th),MOSFET内形成沟道,为晶体管提供基极电流,IGBT导通。2)导通压降电导调制效应使电阻RN减小,通态压降小。所谓通态压降,是指IGBT进入导通状态的管压降UDS,这个电压随UCS上升而下降。3)关断当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时,沟道被禁止,没有空穴注入N-区内。在任何情况下,如果MOSFET的电流在开关阶段迅速下降,集电极电流则逐渐降低,这是阂为换向开始后,在N层内还存在少数的载流子(少于)。这种残余电流值(尾流)的降低,完全取决于关断时电荷的密度,而密度又与几种因素有关,如掺杂质的数量和拓扑,层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形。集电极电流将引起功耗升高、交叉导通问题,特别是在使用续流二极管的设备上,问题更加明显。鉴于尾流与少子的重组有关,尾流的电流值应与芯片的Tc、IC:和uCE密切相关,并且与空穴移动性有密切的关系。因此,根据所达到的温度,降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的。当栅极和发射极间施加反压或不加信号时,MOSFET内的沟道消失,晶体管的基极电流被切断,IGBT关断。4)反向阻断当集电极被施加一个反向电压时,J。

    所有人都知道IGBT的标准定义,但是很少有人详细地、系统地从这句话抽丝剥茧,一层一层地分析为什么定义里说IGBT是由BJT和MOS组成的,它们之间有什么区别和联系,在应用的时候,什么时候能选择IGBT、什么时候选择BJT、什么时候又选择MOSFET管。这些问题其实并非很难,你跟着我看下去,就能窥见其区别及联系。为什么说IGBT是由BJT和MOSFET组成的器件?要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之间的关系,就必须对这三者的内部结构和工作原理有大致的了解。BJT:双极性晶体管,俗称三极管。内部结构(以PNP型BJT为例)如下图所示。BJT内部结构及符号如同我上篇文章(IGBT这玩意儿——从名称入手)讲的,双极性即意味着器件内部有空穴和电子两种载流子参与导电,BJT既然叫双极性晶体管,那其内部也必然有空穴和载流子,理解这两种载流子的运动是理解BJT工作原理的关键。由于图中e(发射极)的P区空穴浓度要大于b(基极)的N区空穴浓度,因此会发生空穴的扩散,即空穴从P区扩散至N区。同理,e(发射极)的P区电子浓度要小于b(基极)的N区电子浓度,所以电子也会发生从N区到P区的扩散运动。这种运动终会造成在发射结上出现一个从N区指向P区的电场,即内建电场。 IGBT在关断过程中,漏极电流的波形变为两段。

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    MOS管和IGBT管作为开关元件,在电子电路中会经常出现,它们在外形及特性参数上也比较相似,相信有不少人会疑惑为什么有的电路中需要用到MOS管,而有的却需要用到IGBT管?它们之间有何区别呢?接下来冠华伟业为你解惑!何为MOS管?MOS管即MOSFET,中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管,由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅场效应管。MOSFET依照其“通道”(工作载流子)的极性不同,可分为“N型”与“P型”的两种类型,通常又称为NMOSFET与PMOSFET。MOS管本身自带有寄生二极管,作用是防止VDD过压的情况下,烧坏mos管,因为在过压对MOS管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免MOS管被烧坏。何为IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。IGBT的电路符号至今并未统一,画原理图时一般是借用三极管、MOS管的符号,这时可以从原理图上标注的型号来判断是IGBT还是MOS管。同时还要注意IGBT有没有体二极管,图上没有标出并不表示一定没有,除非官方资料有特别说明,否则这个二极管都是存在的。IGBT内部的体二极管并非寄生的。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。内蒙古代理SEMIKRON西门康IGBT模块厂家电话

动态特性又称开关特性,IGBT的开关特性分为两大部分。天津进口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。 天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块

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