2010年，中國科學(xué)院微電子研究所成功研制國內(nèi)***可產(chǎn)業(yè)化IGBT芯片，由中國科學(xué)院微電子研究所設(shè)計研發(fā)的15-43A /1200V IGBT系列產(chǎn)品（采用Planar NPT器件結(jié)構(gòu)）在華潤微電子工藝平臺上流片成功，各項參數(shù)均達到設(shè)計要求，部分性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。這是我國國內(nèi)***自主研制可產(chǎn)業(yè)化的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）產(chǎn)品，標(biāo)志著我國全國產(chǎn)化IGBT芯片產(chǎn)業(yè)化進程取得了重大突破，擁有了***條專業(yè)的完整通過客戶產(chǎn)品設(shè)計驗證的IGBT工藝線。該科研成果主要面向家用電器應(yīng)用領(lǐng)域，聯(lián)合江蘇矽萊克電子科技有限公司進行市場推廣，目前正由國內(nèi)***的家電企業(yè)用戶試用，微電子所和華潤微電子將聯(lián)合進一步推動國產(chǎn)自主IGBT產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。 [2在安裝或更換IGBT模塊時，應(yīng)十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。上海進口IGBT模塊供應(yīng)商

為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數(shù)α作為解決閉鎖的措施。具體地來說，p+n-p的電流放大系數(shù)α設(shè)計為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。IGBT的驅(qū)動原理與電力MOSFET基本相同，通斷由柵射極電壓uGE決定。 [2]導(dǎo)通IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET 的結(jié)構(gòu)十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個N+ 緩沖層（NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒有增加這個部分），其中一個MOSFET驅(qū)動兩個雙極器件。徐匯區(qū)進口IGBT模塊設(shè)計只在關(guān)斷時才會出現(xiàn)動態(tài)閂鎖。這一特殊現(xiàn)象嚴(yán)重地限制了安全操作區(qū)。

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在***的電力電子領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，在實際使用中除IGBT自身外，IGBT 驅(qū)動器的作用對整個換流系統(tǒng)來說同樣至關(guān)重要。驅(qū)動器的選擇及輸出功率的計算決定了換流系統(tǒng)的可靠性。驅(qū)動器功率不足或選擇錯誤可能會直接導(dǎo)致 IGBT 和驅(qū)動器損壞。以下總結(jié)了一些關(guān)于IGBT驅(qū)動器輸出性能的計算方法以供選型時參考。圖2IGBT 的開關(guān)特性主要取決于IGBT的門極電荷及內(nèi)部和外部的電阻。圖1是IGBT 門極電容分布示意圖，其中CGE 是柵極-發(fā)射極電容、CCE 是集電極-發(fā)射極電容、CGC 是柵極-集電極電容或稱米勒電容（Miller Capacitor）。

1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組，研制出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世，是20世紀(jì)的一項重大發(fā)明，是微電子**的先聲。晶體管出現(xiàn)后，人們就能用一個小巧的、消耗功率低的電子器件，來代替體積大、功率消耗大的電子管了。晶體管的發(fā)明又為后來集成電路的誕生吹響了號角。20世紀(jì)**初的10年，通信系統(tǒng)已開始應(yīng)用半導(dǎo)體材料。20世紀(jì)上半葉，在無線電愛好者中***流行的礦石收音機，就采用礦石這種半導(dǎo)體材料進行檢波。半導(dǎo)體的電學(xué)特性也在電話系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。晶體管的發(fā)明，**早可以追溯到1929年，當(dāng)時工程師利蓮費爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的**。但是，限于當(dāng)時的技術(shù)水平，制造這種器件的材料達不到足夠的純度，而使這種晶體管無法制造出來。80年代初期，用于功率MOSFET制造技術(shù)的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導(dǎo)體)工藝被采用到IGBT中來。

Q 為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數(shù)手冊。例如，常見IGBT驅(qū)動器(如TX-KA101)輸出正電壓15V，負(fù)電壓-9V，則U=24V，假設(shè) F=10KHz，Q=2.8uC可計算出 P=0.67w ，柵極電阻應(yīng)選取2W電阻，或2個1W電阻并聯(lián)。三、設(shè)置柵極電阻的其他注意事項1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有：a)驅(qū)動器靠近IGBT減小引線長度；b) 驅(qū)動的柵射極引線絞合，并且不要用過粗的線；c) 線路板上的 2 根驅(qū)動線的距離盡量靠近；d) 柵極電阻使用無感電阻；e) 如果是有感電阻，可以用幾個并聯(lián)以減小電感。2、IGBT 開通和關(guān)斷選取不同的柵極電阻由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達到20～30V。徐匯區(qū)進口IGBT模塊設(shè)計

其相互關(guān)系見下表。使用中當(dāng)IGBT模塊集電極電流增大時，所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。上海進口IGBT模塊供應(yīng)商

IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動，各種驅(qū)動保護電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術(shù)，從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展，其產(chǎn)品水平為1200—1800A/1800—3300V，IPM除用于變頻調(diào)速外，600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB，**降低電路接線電感，提高系統(tǒng)效率，現(xiàn)已開發(fā)成功第二代IPEM，其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點。上海進口IGBT模塊供應(yīng)商

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