青海Mitsubishi 三菱IGBT模塊庫存充足

來源: 發(fā)布時間:2024-06-11

很難裝入PEARSON探頭,更多的采用Rogowski-coil。需要注意的是Rogowski-coil的延時會比較大,而且當(dāng)電流變化率超過3600A/μs時,Rogowski-coil會有比較明顯的誤差。關(guān)于測試探頭和延時匹配也可同儀器廠家確認。圖3-1IGBT關(guān)斷過程DUT:FF600R12ME4;CH2(綠色)-VGE,CH3(藍色)-ce,CH4(紅色)-Ic圖3-2IGBT開通過程首先固定電壓和溫度,在不同的電流下測試IGBT的開關(guān)損耗,可以得出損耗隨電流變化的曲線,并且對曲線進行擬合,可以得到損耗的表達式。該系統(tǒng)的直流母線電壓小為540V,高為700V。而系統(tǒng)的IGBT的結(jié)溫的設(shè)計在125℃和150℃之間。分別在540V和700V母線電壓,及125℃和150℃結(jié)溫下重復(fù)上述測試,可以得到一系列曲線,如圖4所示。圖4:在不同的電流輸入條件下,以電壓和溫度為給定條件的IGBT的開關(guān)損耗曲線依據(jù)圖4給出的損耗測試曲線,可以依據(jù)線性等效的方法得到IGBT的開通損耗和關(guān)斷損耗在電流,電壓,結(jié)溫下的推導(dǎo)公式。同理也可以得到Diode在給定系統(tǒng)的電壓,電流,結(jié)溫設(shè)計范圍內(nèi)的反向恢復(fù)損耗的推導(dǎo)公式:圖5:在不同的電流輸入條件下。.近,電動汽車概念也火的一塌糊涂,Infineon推出了650V等級的IGBT,專門用于電動汽車行業(yè)。青海Mitsubishi 三菱IGBT模塊庫存充足

IGBT模塊

圖1單管,模塊的內(nèi)部等效電路多個管芯并聯(lián)時,柵極已經(jīng)加入柵極電阻,實際的等效電路如圖2所示。不同制造商的模塊,柵極電阻的阻值也不相同;不過,同一個模塊內(nèi)部的柵極電阻,其阻值是相同的。圖2單管模塊內(nèi)部的實際等效電路圖IGBT單管模塊通常稱為1in1模塊,前面的“1”表示內(nèi)部包含一個IGBT管芯,后面的“1”表示同一個模塊塑殼之中。2.半橋模塊,2in1模塊半橋(Halfbridge)模塊也稱為2in1模塊,可直接構(gòu)成半橋電路,也可以用2個半橋模塊構(gòu)成全橋,3個半橋模塊也構(gòu)成三相橋。因此,半橋模塊有時候也稱為橋臂(Phase-Leg)模塊。圖3是半橋模塊的內(nèi)部等效。不同的制造商的接線端子名稱也有所不同,如C2E1可能會標識為E1C2,有的模塊只在等效電路圖上標識引腳編號等。圖3半橋模塊的內(nèi)部等效電路半橋模塊的電流/電壓規(guī)格指的均是其中的每一個模塊單元。如1200V/400A的半橋模塊,表示其中的2個IGBT管芯的電流/電壓規(guī)格都是1200V/400A,即C1和E2之間可以耐受比較高2400V的瞬間直流電壓。不僅半橋模塊,所有模塊均是如此標注的。3.全橋模塊,4in1模塊全橋模塊的內(nèi)部等效電路如圖4所示。圖4全橋模塊內(nèi)部等效電路全橋(Fullbridge)模塊也稱為4in1模塊,用于直接構(gòu)成全橋電路。上海Semikron西門康SKM100GB12T4IGBT模塊批發(fā)采購62mm封裝(俗稱“寬條”):IGBT底板的銅極板增加到62mm寬度。

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一個空穴電流(雙極)。當(dāng)UCE大于開啟電壓UCE(th),MOSFET內(nèi)形成溝道,為晶體管提供基極電流,IGBT導(dǎo)通。2)導(dǎo)通壓降電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使電阻RN減小,通態(tài)壓降小。所謂通態(tài)壓降,是指IGBT進入導(dǎo)通狀態(tài)的管壓降UDS,這個電壓隨UCS上升而下降。3)關(guān)斷當(dāng)在柵極施加一個負偏壓或柵壓低于門限值時,溝道被禁止,沒有空穴注入N-區(qū)內(nèi)。在任何情況下,如果MOSFET的電流在開關(guān)階段迅速下降,集電極電流則逐漸降低,這是閡為換向開始后,在N層內(nèi)還存在少數(shù)的載流子(少于)。這種殘余電流值(尾流)的降低,完全取決于關(guān)斷時電荷的密度,而密度又與幾種因素有關(guān),如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓撲,層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形。集電極電流將引起功耗升高、交叉導(dǎo)通問題,特別是在使用續(xù)流二極管的設(shè)備上,問題更加明顯。鑒于尾流與少子的重組有關(guān),尾流的電流值應(yīng)與芯片的Tc、IC:和uCE密切相關(guān),并且與空穴移動性有密切的關(guān)系。因此,根據(jù)所達到的溫度,降低這種作用在終端設(shè)備設(shè)計上的電流的不理想效應(yīng)是可行的。當(dāng)柵極和發(fā)射極間施加反壓或不加信號時,MOSFET內(nèi)的溝道消失,晶體管的基極電流被切斷,IGBT關(guān)斷。4)反向阻斷當(dāng)集電極被施加一個反向電壓時,J。

分兩種情況:②若柵-射極電壓UGE<Uth,溝道不能形成,IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。②若柵-射極電壓UGE>Uth,柵極溝道形成,IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)(正常工作)。此時,空穴從P+區(qū)注入到N基區(qū)進行電導(dǎo)調(diào)制,減少N基區(qū)電阻RN的值,使IGBT通態(tài)壓降降低。IGBT各世代的技術(shù)差異回顧功率器件過去幾十年的發(fā)展,1950-60年代雙極型器件SCR,GTR,GTO,該時段的產(chǎn)品通態(tài)電阻很小;電流控制,控制電路復(fù)雜且功耗大;1970年代單極型器件VD-MOSFET。但隨著終端應(yīng)用的需求,需要一種新功率器件能同時滿足:驅(qū)動電路簡單,以降低成本與開關(guān)功耗、通態(tài)壓降較低,以減小器件自身的功耗。1980年代初,試圖把MOS與BJT技術(shù)集成起來的研究,導(dǎo)致了IGBT的發(fā)明。1985年前后美國GE成功試制工業(yè)樣品(可惜后來放棄)。自此以后,IGBT主要經(jīng)歷了6代技術(shù)及工藝改進。從結(jié)構(gòu)上講,IGBT主要有三個發(fā)展方向:1)IGBT縱向結(jié)構(gòu):非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場截止型;2)IGBT柵極結(jié)構(gòu):平面柵機構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu);3)硅片加工工藝:外延生長技術(shù)、區(qū)熔硅單晶;其發(fā)展趨勢是:①降低損耗②降低生產(chǎn)成本總功耗=通態(tài)損耗(與飽和電壓VCEsat有關(guān))+開關(guān)損耗(EoffEon)。當(dāng)開關(guān)頻率很高時:導(dǎo)通的時間相對于很短,所以,導(dǎo)通損耗只能占一小部分。

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晶閘管等元件通過整流來實現(xiàn)。除此之外整流器件還有很多,如:可關(guān)斷晶閘管GTO,逆導(dǎo)晶閘管,雙向晶閘管,整流模塊,功率模塊IGBT,SIT,MOSFET等等,這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅,通常人們都叫可控硅。是一種功率半導(dǎo)體器件,由于它效率高,控制特性好,壽命長,體積小等優(yōu)點,自上個世紀六十長代以來,獲得了迅猛發(fā)展,并已形成了一門的學(xué)科?!熬чl管交流技術(shù)”。晶閘管發(fā)展到,在工藝上已經(jīng)非常成熟,品質(zhì)更好,成品率大幅提高,并向高壓大電流發(fā)展。目前國內(nèi)晶閘管大額定電流可達5000A,國外更大。我國的韶山電力機車上裝載的都是我國自行研制的大功率晶閘管。晶閘管的應(yīng)用:一、可控整流如同二極管整流一樣,可以把交流整流為直流,并且在交流電壓不變的情況下,方便地控制直流輸出電壓的大小即可控整流,實現(xiàn)交流——可變直流二、交流調(diào)壓與調(diào)功利用晶閘管的開關(guān)特性代替老式的接觸調(diào)壓器、感應(yīng)調(diào)壓器和飽和電抗器調(diào)壓。為了消除晶閘管交流調(diào)壓產(chǎn)生的高次諧波,出現(xiàn)了一種過零觸發(fā),實現(xiàn)負載交流功率的無級調(diào)節(jié)即晶閘管調(diào)功器。交流——可變交流。三、逆變與變頻直流輸電:將三相高壓交流整流為高壓直流,由高壓直流遠距離輸送以減少損耗。模塊可以用于率封裝,比如450A,600A,800A等。湖北SKM300GB12T4IGBT模塊廠家直供

第三代IGBT開始,采用新的命名方式。命名的后綴為:T3,E3,P3。青海Mitsubishi 三菱IGBT模塊庫存充足

進行逆變器設(shè)計時,IGBT模塊的開關(guān)損耗評估是很重要的一個環(huán)節(jié)。而常見的損耗評估方法都是采用數(shù)據(jù)手冊中IGBT或者Diode的開關(guān)損耗的典型值,這種方法缺乏一定的準確性。本文介紹了一種采用逆變器系統(tǒng)的驅(qū)動板和母排對IGBT模塊進行損耗測試和評估的方法,通過簡單的操作即可得到更精確的損耗評估。一般數(shù)據(jù)手冊中,都會給出特定條件下,IGBT及Diode開關(guān)損耗的典型值。一般來講這個值在實際設(shè)計中并不能直接拿來用。在英飛凌模塊數(shù)據(jù)手冊中,我們可以看到,開關(guān)損耗典型值前面,有相當(dāng)多的限制條件,這些條件描述了典型值測試平臺。而實際設(shè)計的系統(tǒng)是不可能和規(guī)格書測試平臺一模一樣的。兩者之間的差異,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:IGBT的開關(guān)損耗不依賴于驅(qū)動電阻,也依賴于驅(qū)動環(huán)路的電感,而實際用戶系統(tǒng)的驅(qū)動環(huán)路電感常常不同于數(shù)據(jù)手冊的測試平臺的驅(qū)動環(huán)路電感。驅(qū)動中加入柵極和發(fā)射極電容是很常見的改善EMC特性的設(shè)計方法,而使用該柵極電容會影響IGBT的開關(guān)過程中電流變化率dIc/dt和電壓變化率dVce/dt,從而影響IGBT的開關(guān)損耗實際系統(tǒng)的驅(qū)動電壓也常常不同于數(shù)據(jù)手冊中的測試驅(qū)動電壓,在IGBT模塊的數(shù)據(jù)手冊中,開關(guān)損耗通常在±15V的柵極電壓下測量。青海Mitsubishi 三菱IGBT模塊庫存充足