浙江Mitsubishi 三菱IGBT模块厂家直供
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,集电极电流引起以下问题: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温度、IC和VCE密切相关的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。阻断与闩锁当集电极被施加一个反向电压时,J1就会受到反向偏压控制,耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度,将无法取得一个有效的阻断能力,所以,这个机制十分重要。另一方面,如果过大地增加这个区域尺寸,就会连续地提高压降。第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效(IC和速度相同)PT器件的压降高的原因。当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时,P/NJ3结受反向电压控制,此时,仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管(如图1所示)。在特殊条件下,这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加。Infineon那边给出的解释为:IGBT的“损耗”包括“导通损耗”和“开关损耗”。浙江Mitsubishi 三菱IGBT模块厂家直供
大部分时间是作为MOSFET来运行的,只是在漏源电压Uds下降过程后期,PNP晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on)为开通延迟时间,tri为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton即为td(on)tri之和,漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极-发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发,不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大,故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。IGBT在关断过程中,漏极电流的波形变为两段。因为MOSFET关断后,PNP晶体管的存储电荷难以迅速消除,造成漏极电流较长的尾部时间,td(off)为关断延迟时间,trv为电压Uds(f)的上升时间。实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)两段组成,而漏极电流的关断时间t(off)=td(off)+trv十t(f)式中:td(off)与trv之和又称为存储时间。IGBT的开关速度低于MOSFET,但明显高于GTR。浙江Mitsubishi 三菱IGBT模块厂家直供。第三代IGBT能耐150度的极限高温。
根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求,模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组,下桥臂1组,总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路,其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是:CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs,TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有:HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下,光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出,因此,光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时,电源输出侧的GND端子不要互联,并尽量减少各电源与地间的杂散电容,同时还应当确保足够大的绝缘距离(大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻,在不使用制动单元时,也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻,否则,du/dt过大,可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。
沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区(Subchannelregion)。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Draininjector),它是IGBT特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极(即集电极C)。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。IGBT原理方法IGBT是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性。第五代据说能耐200度的极限高温。
B)车载空调控制系统小功率直流/交流(DC/AC)逆变,使用电流较小的IGBT和FRD;C)充电桩智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用;2)智能电网IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端:1、从发电端来看,风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。2、从输电端来看,特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件。3、从变电端来看,IGBT是电力电子变压器(PET)的关键器件。4、从用电端来看,家用白电、微波炉、LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。3)轨道交通IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。交流传动技术是现代轨道交通的技术之一,在交流传动系统中牵引变流器是关键部件,而IGBT又是牵引变流器的器件之一。IGBT国内外市场规模2015年国际IGBT市场规模约为48亿美元,预计到2020年市场规模可以达到80亿美元,年复合增长率约10%。2014年国内IGBT销售额是,约占全球市场的1∕3。预计2020年中国IGBT市场规模将超200亿元,年复合增长率约为15%。从公司来看,国外研发IGBT器件的公司主要有英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士等。中国功率半导体市场占世界市场的50%以上。普通的交流220V供电,使用600V的IGBT。陕西功率半导体IGBT模块型号齐全
英飞凌IGBT模块是按壳温Tc=80℃或100℃来标称其比较大允许通过的集电极电流(Ic)。浙江Mitsubishi 三菱IGBT模块厂家直供
富士IGBT智能模块的应用电路设计富士的IGBT-IPM模块有很多不同的系列每一系列的主电源电压范围各有不同,在设计时一定要考虑其应用的电压范围。600V系列主电源电压和制动动作电压都应该在400V以下,1200v系列则要在800V以下。开关时的大浪涌电压为:600V系列应在500V以下,1200V系列应该在1000V以下。根据上述各值的范围,使用时应使浪涌电压限定在规定值以内,且应在靠近P、N端子处安装缓冲器(如果一个整流电路上接有多个IGBT模块,还需要在P、N主端子间加浪涌吸收器)。虽然在模块内部已对外部的电压噪声采取了相应的措施,但是由于噪声的种类和强度不同,加之也不可能完全避免误动作或损坏等情况,因此需要对交流进线加滤波器,并采用绝缘方式接地,同时应在每相的输入信号与地(GND)间并联l000pF的吸收电容。(1)光电耦合器控制电路控制电路主要针对的是单片机控制系统的弱电控制部分,由于IPM模块要直接和配电系统连接,因此,必须利用隔离器件将IPM模块和控制部分的弱电电路隔离开来,以保护单片机控制系统。同时,IPM模块的工作状况在很大程度上取决于正确、有效、及时的控制信号。所以,设计一个优良的光电耦合器控制电路也是IPlvl模块正常工作的关键之一。浙江Mitsubishi 三菱IGBT模块厂家直供
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