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來源: 發(fā)布時間:2025-06-22

90年代中期,溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT,它是采用從大規(guī)模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新刻蝕工藝,但仍然是穿通(PT)型芯片結(jié)構(gòu)。[4]在這種溝槽結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時間之間折衷的更重要的改進(jìn)。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變,先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu),繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu),這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進(jìn)到非穿通(NPT)型技術(shù),是**基本的,也是很重大的概念變化。這就是:穿通(PT)技術(shù)會有比較高的載流子注入系數(shù),而由于它要求對少數(shù)載流子壽命進(jìn)行控制致使其輸運(yùn)效率變壞。在溫度發(fā)生急劇變化的場所IGBT模塊表面可能有結(jié)露水的現(xiàn)象,因此IGBT模塊應(yīng)放在溫度變化較小的地方;長寧區(qū)銷售IGBT模塊品牌

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大電流高電壓的IGBT已模塊化,它的驅(qū)動電路除上面介紹的由分立元件構(gòu)成之外,已制造出集成化的IGBT**驅(qū)動電路。其性能更好,整機(jī)的可靠性更高及體積更小。選擇IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。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。同時,開關(guān)損耗增大,使原件發(fā)熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是用作高頻開關(guān)時,由于開關(guān)損耗增大,發(fā)熱加劇,選用時應(yīng)該降等使用。靜安區(qū)品牌IGBT模塊銷售廠家為了減少接觸熱阻,在散熱器與IGBT模塊間涂抹導(dǎo)熱硅脂。

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IGBT功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)構(gòu)成的功率模塊。由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu),IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離,具有出色的器件性能。廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、變頻器、變頻家電等領(lǐng)域。IGBT功率模塊是電壓型控制,輸入阻抗大,驅(qū)動功率小,控制電路簡單,開關(guān)損耗小,通斷速度快,工作頻率高,元件容量大等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)質(zhì)是個復(fù)合功率器件,它集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的優(yōu)點(diǎn)于一體化。又因先進(jìn)的加工技術(shù)使它通態(tài)飽和電壓低,開關(guān)頻率高(可達(dá)20khz),這兩點(diǎn)非常顯著的特性,**近西門子公司又推出低飽和壓降(2.2v)的npt-IGBT性能更佳,相繼東芝、富士、ir,摩托羅拉亦已在開發(fā)研制新品種。

IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動,各種驅(qū)動保護(hù)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(jī)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(diǎn)。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。

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IGBT 的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。IGBT 處于導(dǎo)通態(tài)時,由于它的PNP 晶體管為寬基區(qū)晶體管,所以其B 值極低。盡管等效電路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu),但流過MOSFET 的電流成為IGBT 總電流的主要部分。由于N+ 區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),所以IGBT 的通態(tài)壓降小,耐壓1000V的IGBT 通態(tài)壓降為2 ~ 3V 。IGBT 處于斷態(tài)時,只有很小的泄漏電流存在。 [1]動態(tài)特性IGBT 在開通過程中,大部分時間是作為MOSFET 來運(yùn)行的,只是在漏源電壓Uds 下降過程后期, PNP 晶體管由放大區(qū)至飽和,又增加了一段延遲時間。td(on) 為開通延遲時間, tri 為電流上升時間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開通時間ton 即為td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時間由tfe1 和tfe2 組成。1979年,MOS柵功率開關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間。長寧區(qū)品牌IGBT模塊設(shè)計(jì)

在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。長寧區(qū)銷售IGBT模塊品牌

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。長寧區(qū)銷售IGBT模塊品牌

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