加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對(duì)N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時(shí),也具有低的通態(tài)電壓。1IGBT模塊簡(jiǎn)介IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫,IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn),既具有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn),又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn),其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi),在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越***的應(yīng)用,在較高頻率的大、**率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓,則MOSFET導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOS截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件。二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞,因此除穩(wěn)壓管外,二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。陜西模塊電源
IGBT的Uge幅值也影響著飽和導(dǎo)通壓降:Uge增加,飽和導(dǎo)通壓降將減小。由于飽和導(dǎo)通壓降是IGBT發(fā)熱的主要原因之一,因此必須盡量減小。通常Uge為15至18V,若過高,容易造成柵極擊穿。一般取15V,IGBT關(guān)斷時(shí)給其柵極發(fā)射極加一負(fù)偏壓有利于提高IGBT的抗干擾的能力,通常取5到10V。、下降速率對(duì)IGBT的開通和關(guān)斷過程有著較大的影響。在高頻應(yīng)用場(chǎng)合,驅(qū)動(dòng)電壓的上升、下降速率應(yīng)盡量快一些,以提高IGBT的開關(guān)速度,降低損耗。減小柵極串聯(lián)電阻,可以提高IGBT的開關(guān)速度,降低開關(guān)損耗,用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的頻率范圍,選擇合適的柵極驅(qū)動(dòng)電阻,也可以選擇開通和關(guān)斷不同的柵極串聯(lián)電阻值。在正常情況下IGBT的開通速度越快,損耗越小。但在開通過程中如有續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流和吸收電容的放電電流,則開通的越快,IGBT承受的峰值電流越大,越容易導(dǎo)致IGBT損壞。因此應(yīng)該降低柵極驅(qū)動(dòng)電壓的上升速率,既增加?xùn)艠O串聯(lián)電阻的阻值,抑制該電流的峰值。其代價(jià)是較大的開通損耗。利用此技術(shù),開通過程的電流峰值可以控制在任意值。由以上分析可知,柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻抗對(duì)IGBT開通過程影響較大,而對(duì)關(guān)斷過程影響小一些,串聯(lián)電阻小有利于加快關(guān)斷速度,減小關(guān)斷損耗。河北模塊構(gòu)件采用分立封裝的高效硅基或 CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產(chǎn)品組合。
圖2是引腳的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中標(biāo)記為:1、鋁層;2、絕緣層;3、銅層;4、錫層;5、芯片;6、鍵合線;7、塑封體;8、引腳;801、***連接部;802、第二連接部;803、第三連接部。具體實(shí)施方式下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實(shí)施。需要說明的是,在下述的實(shí)施方式中,所述的“***”、“第二”和“第三”并不**結(jié)構(gòu)和/或功能上的***區(qū)分關(guān)系,也不**先后的執(zhí)行順序,而**是為了描述的方便。如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型提供了一種igbt模塊,包括鋁基板、芯片5、塑封體7和引腳8,鋁基板設(shè)置于塑封體7的內(nèi)部,芯片5焊接在鋁基板上。引腳8包括與鋁基板焊接的***連接部801、與***連接部801連接的第二連接部802和與第二連接部802連接且與***連接部801相平行的第三連接部803,***連接部801的長(zhǎng)度l為,第二連接部802與第三連接部803之間的夾角α為120°。具體地說,如圖1和圖2所示,鋁基板包括鋁層1、設(shè)置于鋁層1上的絕緣層2和設(shè)置于絕緣層2上的銅層3,***連接部801與銅層3焊接,鋁層1材質(zhì)為鋁,銅層3材質(zhì)為銅。
我們的產(chǎn)品組合包括不同的先進(jìn)IGBT功率模塊產(chǎn)品系列,它們擁有不同的電路結(jié)構(gòu)、芯片配置和電流電壓等級(jí),適用于幾乎所有應(yīng)用。市場(chǎng)**的62mm、Easy和Econo系列、IHM/IHVB系列、PrimePACK和XHP系列功率模塊都采用了***的IGBT技術(shù)。它們有斬波器、DUAL、PIM、四單元、六單元、十二單元、三電平、升壓器或單開關(guān)配置,電流等級(jí)從6A到3600A不等。IGBT模塊的適用功率小至幾百瓦,高至數(shù)兆瓦。這些產(chǎn)品可用于通用驅(qū)動(dòng)器、牽引、伺服裝置和可再生能源發(fā)電(如光伏逆變器或風(fēng)電應(yīng)用)等應(yīng)用,具有高可靠性、出色性能、高效率和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。用于定性描述這兩者關(guān)系的曲線稱為伏安特性曲線。
PT)技術(shù)會(huì)有比較高的載流子注入系數(shù),而由于它要求對(duì)少數(shù)載流子壽命進(jìn)行控制致使其輸運(yùn)效率變壞。另一方面,非穿通(NPT)技術(shù)則是基于不對(duì)少子壽命進(jìn)行殺傷而有很好的輸運(yùn)效率,不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。進(jìn)而言之,非穿通(NPT)技術(shù)又被軟穿通(LPT)技術(shù)所代替,它類似于某些人所謂的"軟穿通"(SPT)或"電場(chǎng)截止"(FS)型技術(shù),這使得"成本-性能"的綜合效果得到進(jìn)一步改善。1996年,CSTBT(載流子儲(chǔ)存的溝槽柵雙極晶體管)使第5代IGBT模塊得以實(shí)現(xiàn)[6],它采用了弱穿通(LPT)芯片結(jié)構(gòu),又采用了更先進(jìn)的寬元胞間距的設(shè)計(jì)。包括一種"反向阻斷型"(逆阻型)功能或一種"反向?qū)ㄐ?(逆導(dǎo)型)功能的IGBT器件的新概念正在進(jìn)行研究,以求得進(jìn)一步優(yōu)化。IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動(dòng),各種驅(qū)動(dòng)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。EconoBRIDGE 可在整流級(jí)*有二極管時(shí)實(shí)現(xiàn)不控整流,也可在整流級(jí)中使用晶閘管實(shí)現(xiàn)半控整流。代理模塊售價(jià)
高集成度: 整流橋、制動(dòng)斬波器和 NTC 共用一個(gè)封裝,可節(jié)約系統(tǒng)成本。陜西模塊電源
因此在驅(qū)動(dòng)電路的輸出端給柵極加電壓保護(hù),并聯(lián)電阻Rge以及反向串聯(lián)限幅穩(wěn)壓管,如圖4所示。圖4柵極保護(hù)電路柵極串聯(lián)電阻Rg對(duì)IGBT開通過程影響較大。Rg小有利于加快關(guān)斷速度,減小關(guān)斷損耗,但過小會(huì)造成di/dt過大,產(chǎn)生較大的集電極電壓尖峰。根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體要求,Rg選取Ω。柵極連線的寄生電感和柵極與射極間的寄生電容耦合,會(huì)產(chǎn)生振蕩電壓,所以柵極引線應(yīng)采用雙絞線傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào),并盡可能短,比較好不超過m,以減小連線電感。四路驅(qū)動(dòng)電路光耦與PWM兩路輸出信號(hào)的接線如圖5所示。圖5四路驅(qū)動(dòng)電路光耦與PWM的兩路輸出信號(hào)的接線實(shí)驗(yàn)波形如圖6所示。圖6a是柵極驅(qū)動(dòng)四路輸出波形。同時(shí)測(cè)四路驅(qū)動(dòng)波形時(shí),要在未接通主電路條件下檢測(cè)。因?yàn)槭褂枚噗櫴静ㄆ鳈z測(cè)時(shí),只允許一只探頭的接地端接參考電位,防止發(fā)生短路燒壞示波器。只有檢測(cè)相互間電路隔離的電路信號(hào)時(shí),才可以同時(shí)使用接地端選擇公共參考電位。圖6b是IGBT上集-射極電壓Uce波形。由于全橋式逆變電路中IGBT相互間的電路信號(hào)是非隔離的,不能用普通探頭進(jìn)行多蹤示波,該電壓波形是用高壓隔離探頭測(cè)得,示波器讀數(shù)為實(shí)際數(shù)值的1/50。由波形可知,lGBT工作正常。在橋式逆變電路中影響Uce波形的。陜西模塊電源
江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司在IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器一直在同行業(yè)中處于較強(qiáng)地位,無論是產(chǎn)品還是服務(wù),其高水平的能力始終貫穿于其中。公司成立于2022-03-29,旗下英飛凌,西門康,艾賽斯,巴斯曼,已經(jīng)具有一定的業(yè)內(nèi)水平。江蘇芯鉆時(shí)代致力于構(gòu)建電子元器件自主創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力,將憑借高精尖的系列產(chǎn)品與解決方案,加速推進(jìn)全國(guó)電子元器件產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展。