3、任何指針式萬(wàn)用表皆可用于檢測(cè)IGBT注意判斷IGBT好壞時(shí),一定要將萬(wàn)用表?yè)茉赗&TImes;10KΩ擋,因R&TImes;1KΩ擋以下各檔萬(wàn)用表內(nèi)部電池電壓太低,檢測(cè)好壞時(shí)不能使IGBT導(dǎo)通,而無(wú)法判斷IGBT的好壞。此方法同樣也可以用于檢測(cè)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(P-MOSFET)的好壞。逆變器IGBT模塊檢測(cè):將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔,測(cè)試IGBT模塊c1e1、c2e2之間以及柵極G與e1、e2之間正反向二極管特性,來(lái)判斷IGBT模塊是否完好。以六相模塊為例。將負(fù)載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線(xiàn)拆除,使用二極管測(cè)試檔,紅表筆接P(集電極c1),黑表筆依次測(cè)U、V、W,萬(wàn)用表顯示數(shù)值為比較大;將表筆反過(guò)來(lái),黑表筆接P,紅表筆測(cè)U、V、W,萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右。再將紅表筆接N(發(fā)射極e2),黑表筆測(cè)U、V、W,萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右;黑表筆接P,紅表筆測(cè)U、V、W,萬(wàn)用表顯示數(shù)值為比較大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同,若出現(xiàn)差別說(shuō)明IGBT模塊性能變差,應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時(shí),只有擊穿短路情況出現(xiàn)。紅、黑兩表筆分別測(cè)柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性,萬(wàn)用表兩次所測(cè)的數(shù)值都為比較大,這時(shí)可判定IGBT模塊門(mén)極正常。如果有數(shù)值顯示,則門(mén)極性能變差,此模塊應(yīng)更換。開(kāi)關(guān)頻率比較大的IGBT型號(hào)是S4,可以使用到30KHz的開(kāi)關(guān)頻率。北京Semikron西門(mén)康SKM100GB12T4IGBT模塊快速發(fā)貨
igbt模塊結(jié)溫變化會(huì)影響哪些因素?結(jié)溫是指IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度,它的變化會(huì)影響IGBT模塊的電性能、可靠性和壽命等多個(gè)方面。本文將從以下幾個(gè)方面詳細(xì)介紹IGBT模塊結(jié)溫變化對(duì)模塊性能的影響。1.IGBT的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗當(dāng)IGBT模塊結(jié)溫升高時(shí),其內(nèi)部電阻變小,導(dǎo)通損耗會(huì)減小,而開(kāi)關(guān)損耗則會(huì)增加。當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí),開(kāi)關(guān)損耗的增加會(huì)超過(guò)導(dǎo)通損耗的減小,導(dǎo)致總損耗增加。因此,IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊的損耗增加,降低模塊的效率。2.熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。熱應(yīng)力是由于熱膨脹引起的,會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的變形和應(yīng)力集中,從而降低模塊的可靠性和壽命。機(jī)械應(yīng)力則是由于模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮引起的,會(huì)導(dǎo)致模塊的包裝材料產(chǎn)生應(yīng)力,從而降低模塊的可靠性和壽命。3.溫度對(duì)IGBT的壽命的影響IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的老化速度加快,從而降低模塊的壽命。IGBT的壽命是與結(jié)溫密切相關(guān)的,當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí),IGBT的壽命會(huì)急劇降低。江蘇MACMIC宏微IGBT模塊國(guó)內(nèi)經(jīng)銷(xiāo)英飛凌IGBT模塊選型主要是根據(jù)工作電壓,工作電流,封裝形式和開(kāi)關(guān)頻率來(lái)進(jìn)行選擇。
少數(shù)載流子)對(duì)N-區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N-區(qū)的電阻RN,使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當(dāng)柵射極間不加信號(hào)或加反向電壓時(shí),MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP型晶體管的基極電流被切斷,IGBT即關(guān)斷。由此可知,IGBT的驅(qū)動(dòng)原理與MOSFET基本相同。①當(dāng)UCE為負(fù)時(shí):J3結(jié)處于反偏狀態(tài),器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當(dāng)uCE為正時(shí):UC
反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平,因此限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)系曲線(xiàn)。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同,當(dāng)柵源電壓小于開(kāi)啟電壓Ugs(th)時(shí),IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi),Id與Ugs呈線(xiàn)性關(guān)系。高柵源電壓受大漏極電流限制,其佳值一般取為15V左右。動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性又稱(chēng)開(kāi)關(guān)特性,IGBT的開(kāi)關(guān)特性分為兩大部分:一是開(kāi)關(guān)速度,主要指標(biāo)是開(kāi)關(guān)過(guò)程中各部分時(shí)間;另一個(gè)是開(kāi)關(guān)過(guò)程中的損耗。IGBT的開(kāi)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(shí),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(guò)MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。此時(shí),通態(tài)電壓Uds(on)可用下式表示::Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh式中Uj1——JI結(jié)的正向電壓,其值為~1V;Udr——擴(kuò)展電阻Rdr上的壓降;Roh——溝道電阻。通態(tài)電流Ids可用下式表示:Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos——流過(guò)MOSFET的電流。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(shí),只有很小的泄漏電流存在。IGBT在開(kāi)通過(guò)程中。IGBT工作電流能有150A,200A,300A,400A,450A。
同一代技術(shù)中通態(tài)損耗與開(kāi)關(guān)損耗兩者相互矛盾,互為消長(zhǎng)。IGBT模塊按封裝工藝來(lái)看主要可分為焊接式與壓接式兩類(lèi)。高壓IGBT模塊一般以標(biāo)準(zhǔn)焊接式封裝為主,中低壓IGBT模塊則出現(xiàn)了很多新技術(shù),如燒結(jié)取代焊接,壓力接觸取代引線(xiàn)鍵合的壓接式封裝工藝。隨著IGBT芯片技術(shù)的不斷發(fā)展,芯片的高工作結(jié)溫與功率密度不斷提高,IGBT模塊技術(shù)也要與之相適應(yīng)。未來(lái)IGBT模塊技術(shù)將圍繞芯片背面焊接固定與正面電極互連兩方面改進(jìn)。模塊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):無(wú)焊接、無(wú)引線(xiàn)鍵合及無(wú)襯板/基板封裝技術(shù);內(nèi)部集成溫度傳感器、電流傳感器及驅(qū)動(dòng)電路等功能元件,不斷提高IGBT模塊的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要應(yīng)用領(lǐng)域作為新型功率半導(dǎo)體器件的主流器件,IGBT已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、4C(通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子)、航空航天、等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,以及軌道交通、新能源、智能電網(wǎng)、新能源汽車(chē)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。1)新能源汽車(chē)IGBT模塊在電動(dòng)汽車(chē)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,是電動(dòng)汽車(chē)及充電樁等設(shè)備的技術(shù)部件。IGBT模塊占電動(dòng)汽車(chē)成本將近10%,占充電樁成本約20%。IGBT主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中以下幾個(gè)方面:A)電動(dòng)控制系統(tǒng)大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅(qū)動(dòng)汽車(chē)電機(jī)。英飛凌IGBT模塊是按殼溫Tc=80℃或100℃來(lái)標(biāo)稱(chēng)其比較大允許通過(guò)的集電極電流(Ic)。江蘇MACMIC宏微IGBT模塊國(guó)內(nèi)經(jīng)銷(xiāo)
拓?fù)鋱D與型號(hào)的關(guān)系:型號(hào)開(kāi)頭兩個(gè)字母或數(shù)字決定。北京Semikron西門(mén)康SKM100GB12T4IGBT模塊快速發(fā)貨
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(kāi)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。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(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。圖1所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱(chēng)為源區(qū),附于其上的電極稱(chēng)為源極。N+區(qū)稱(chēng)為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱(chēng)為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱(chēng)為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱(chēng)為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱(chēng)為漏極。IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流。北京Semikron西門(mén)康SKM100GB12T4IGBT模塊快速發(fā)貨