一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)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(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)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(dòng)功率小而飽和壓降低。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(dòng)等領(lǐng)域。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件，是一個(gè)非通即斷的開關(guān)，IGBT沒有放大電壓的功能，導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線，斷開時(shí)當(dāng)做開路。三大特點(diǎn)就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊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)。 Easy封裝(俗稱“方盒子”):這類封裝是低成本小功率的封裝形式:工作電流從10A~35A。山東英飛凌infineonIGBT模塊廠家供應(yīng)
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體功率模塊，如圖15所示，半導(dǎo)體功率模塊50配置有上述igbt芯片51，還包括驅(qū)動(dòng)集成塊52和檢測(cè)電阻40。具體地，如圖16所示，igbt芯片51設(shè)置在dcb板60上，驅(qū)動(dòng)集成塊52的out端口通過模塊引線端子521與igbt芯片51中公共柵極單元100連接，以便于驅(qū)動(dòng)工作區(qū)域10和電流檢測(cè)區(qū)域20工作；si端口通過模塊引線端子521與檢測(cè)電阻40連接，用于獲取檢測(cè)電阻40上的電壓；以及，gnd端口通過模塊引線端子521與電流檢測(cè)區(qū)域的第1發(fā)射極單元101引出的導(dǎo)線522連接，檢測(cè)電阻40的另一端還分別與電流檢測(cè)區(qū)域的第二發(fā)射極單元201和接地區(qū)域連接，從而通過si端口獲取檢測(cè)電阻40上的測(cè)量電壓，并根據(jù)該測(cè)量電壓檢測(cè)工作區(qū)域的工作電流。本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體功率模塊，設(shè)置有igbt芯片，其中，igbt芯片上設(shè)置有：工作區(qū)域、電流檢測(cè)區(qū)域和接地區(qū)域；其中，igbt芯片還包括第1表面和第二表面，且，第1表面和第二表面相對(duì)設(shè)置；第1表面上設(shè)置有工作區(qū)域和電流檢測(cè)區(qū)域的公共柵極單元，以及，工作區(qū)域的第1發(fā)射極單元、電流檢測(cè)區(qū)域的第二發(fā)射極單元和第三發(fā)射極單元，其中，第三發(fā)射極單元與第1發(fā)射極單元連接。 河南哪里有英飛凌infineonIGBT模塊推薦貨源第三代IGBT開始，采用新的命名方式。命名的后綴為:T3，E3，P3。
廣泛應(yīng)用在斬波或逆變電路中，如軌道交通、電動(dòng)汽車、風(fēng)力和光伏發(fā)電等電力系統(tǒng)以及家電領(lǐng)域。此外，半導(dǎo)體功率模塊主要包括igbt器件和fwd，在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證半導(dǎo)體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作，通常在半導(dǎo)體功率模塊的dcb板上增加電流傳感器以及溫度傳感器，以對(duì)半導(dǎo)體功率模塊中的器件進(jìn)行過電流和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便電路進(jìn)行保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中主要通過在igbt器件芯片內(nèi)集成電流傳感器，并利用鏡像電流檢測(cè)原理實(shí)現(xiàn)電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控，例如，對(duì)于圖2中的電流敏感器件，在igbt器件芯片有源區(qū)內(nèi)按照一定面積比如1:1000，隔離開1/1000的源區(qū)金屬電極作為電流檢測(cè)的電流傳感器1，該電流傳感器1的集電極和柵極與主工作區(qū)是共用，發(fā)射極則是分開的，因此，在電流傳感器1的源區(qū)金屬上引出電流以測(cè)試電極，并在外電路中檢測(cè)測(cè)試電極中的電流，從而檢測(cè)器件工作中電流狀態(tài)。但是，在上述鏡像電流檢測(cè)中，受發(fā)射極引線的寄生電阻和電感產(chǎn)生的阻抗的影響，電流檢測(cè)精度會(huì)降低，因此，現(xiàn)有方法主要采用kelvin連接，如圖3所示，當(dāng)柵極高電平時(shí)，電流傳感器1與主工作區(qū)分別流過電流，電流傳感器1的電流流過檢測(cè)電阻40到主工作區(qū)發(fā)射區(qū)金屬后通過主工作區(qū)發(fā)射極引線到地。
具有門極輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小、電流關(guān)斷能力強(qiáng)、開關(guān)速度快、開關(guān)損耗小等優(yōu)點(diǎn)。隨著下游應(yīng)用發(fā)展越來越快，MOSFET的電流能力顯然已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求。為了在保留MOSFET優(yōu)點(diǎn)的前提下降低器件的導(dǎo)通電阻，人們?cè)?jīng)嘗試通過提高M(jìn)OSFET襯底的摻雜濃度以降低導(dǎo)通電阻，但襯底摻雜的提高會(huì)降低器件的耐壓。這顯然不是理想的改進(jìn)辦法。但是如果在MOSFET結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引入一個(gè)雙極型BJT結(jié)構(gòu)，就不僅能夠保留MOSFET原有優(yōu)點(diǎn)，還可以通過BJT結(jié)構(gòu)的少數(shù)載流子注入效應(yīng)對(duì)n漂移區(qū)的電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制，從而有效降低n漂移區(qū)的電阻率，提高器件的電流能力。經(jīng)過后續(xù)不斷的改進(jìn)，目前IGBT已經(jīng)能夠覆蓋從600V—6500V的電壓范圍，應(yīng)用涵蓋從工業(yè)電源、變頻器、新能源汽車、新能源發(fā)電到軌道交通、國家電網(wǎng)等一系列領(lǐng)域。IGBT憑借其高輸入阻抗、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開關(guān)損耗小等優(yōu)點(diǎn)在龐大的功率器件世界中贏得了自己的一片領(lǐng)域?？傮w來說，BJT、MOSFET、IGBT三者的關(guān)系就像下面這匹馬當(dāng)然更準(zhǔn)確來說，這三者雖然在之前的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，但并非是完全替代的關(guān)系，三者在功率器件市場(chǎng)都各有所長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域也不完全重合。因此，在時(shí)間上可以將其看做祖孫三代的關(guān)系。 英飛凌IGBT模塊是按殼溫Tc=80℃或100℃來標(biāo)稱其比較大允許通過的集電極電流（Ic)。
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，在它的柵極—發(fā)射極間施加十幾V的直流電壓，只有在uA級(jí)的漏電流流過，基本上不消耗功率。1、IGBT模塊的選擇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(shí)，所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時(shí)，開關(guān)損耗增大，使原件發(fā)熱加劇，因此，選用IGBT模塊時(shí)額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是用作高頻開關(guān)時(shí)，由于開關(guān)損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時(shí)應(yīng)該降等使用。2、使用中的注意事項(xiàng)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。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達(dá)到20～30V。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點(diǎn)：在使用模塊時(shí)。 GBT模塊采用預(yù)涂熱界面材料（TIM），能讓電力電子應(yīng)用實(shí)現(xiàn)一致性的散熱性能。云南哪里有英飛凌infineonIGBT模塊代理商
當(dāng)開關(guān)頻率很高時(shí):導(dǎo)通的時(shí)間相對(duì)于很短，所以，導(dǎo)通損耗只能占一小部分。山東英飛凌infineonIGBT模塊廠家供應(yīng)
IGBT模塊旁的續(xù)流二極管續(xù)流二極管二極管通常是指反向并聯(lián)在IGBT模塊兩端的一個(gè)二極管,它的作用是在電路中電壓或電流出現(xiàn)突變時(shí),對(duì)電路中其它元件起保護(hù)作用。如在變頻驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，與IGBT并聯(lián)的快恢復(fù)二極管使IGBT在關(guān)斷時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組中的儲(chǔ)存的能量能提供一個(gè)繼續(xù)流通的路徑，避免激起高壓損壞IGBT。二極管除繼續(xù)流通正向電流外，更重要的反向恢復(fù)特性，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到逆變橋上下臂IGBT換流時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。對(duì)于感性負(fù)載而言，由于感生電壓的存在，在IGBT的S或D極結(jié)點(diǎn)上，總會(huì)有流入和流出的電流存在。那個(gè)二極管就負(fù)責(zé)流出電流通路的。從IGBT的結(jié)構(gòu)原理可知，它只能單向?qū)?。另一個(gè)方向就要借助和它并聯(lián)的二極管實(shí)現(xiàn)。電感線圈可以經(jīng)過它給負(fù)載提供持續(xù)的電流，以免負(fù)載電流突變，起到平滑電流的作用！在IGBT開關(guān)電源中，就能見到一個(gè)由二極管和電阻串連起來構(gòu)成的的續(xù)流電路。這個(gè)電路與變壓器原邊并聯(lián)當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，續(xù)流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲(chǔ)存的能量，防止感應(yīng)電壓過高，擊穿開關(guān)管。電路連接圖IGBT模塊并聯(lián)二極管的使用事項(xiàng)一般選擇快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管。 山東英飛凌infineonIGBT模塊廠家供應(yīng)