MOS管和IGBT管作為開(kāi)關(guān)元件,,在電子電路中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),,它們?cè)谕庑渭疤匦詤?shù)上也比較相似,,相信有不少人會(huì)疑惑為什么有的電路中需要用到MOS管,而有的卻需要用到IGBT管,?它們之間有何區(qū)別呢,?接下來(lái)冠華偉業(yè)為你解惑,!何為MOS管?MOS管即MOSFET,,中文全稱(chēng)是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管,。MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,,可分為“N型”與“P型”的兩種類(lèi)型,通常又稱(chēng)為NMOSFET與PMOSFET,。MOS管本身自帶有寄生二極管,,作用是防止VDD過(guò)壓的情況下,燒壞mos管,,因?yàn)樵谶^(guò)壓對(duì)MOS管造成破壞之前,,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,,從而避免MOS管被燒壞,。何為IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),,絕緣柵雙極型晶體管,,是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。IGBT的電路符號(hào)至今并未統(tǒng)一,,畫(huà)原理圖時(shí)一般是借用三極管,、MOS管的符號(hào),這時(shí)可以從原理圖上標(biāo)注的型號(hào)來(lái)判斷是IGBT還是MOS管,。同時(shí)還要注意IGBT有沒(méi)有體二極管,,圖上沒(méi)有標(biāo)出并不表示一定沒(méi)有,除非官方資料有特別說(shuō)明,,否則這個(gè)二極管都是存在的,。IGBT內(nèi)部的體二極管并非寄生的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)IGBT模塊工作在交流電網(wǎng)通過(guò)單相或三相整流后的直流母線(xiàn)電壓下,。安徽定制英飛凌IGBT代理商
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(guò)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,。目錄1特點(diǎn)2應(yīng)用3注意事項(xiàng)4發(fā)展趨勢(shì)IGBT功率模塊特點(diǎn)編輯igbt功率模塊是電壓型控制,輸入阻抗大,,驅(qū)動(dòng)功率小,,控制電路簡(jiǎn)單,,開(kāi)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(gè)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(kāi)關(guān)頻率高(可達(dá)20khz),,這兩點(diǎn)非常顯著的特性,,近西門(mén)子公司又推出低飽和壓降()的npt-igbt性能更佳,相繼東芝,、富士,、ir,摩托羅拉亦己在開(kāi)發(fā)研制新品種。IGBT功率模塊應(yīng)用編輯igbt是先進(jìn)的第三代功率模塊,,工作頻率1-20khz,主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路,,即dc/ac變換中。例電動(dòng)汽車(chē),、伺服控制器,、ups、開(kāi)關(guān)電源,、斬波電源,、無(wú)軌電車(chē)等。問(wèn)世迄今有十年多歷史,,幾乎己替代一切其它功率器件,,例,單個(gè)元件電壓可達(dá)(pt結(jié)構(gòu))一(npt結(jié)構(gòu)),,電流可達(dá),。IGBT功率模塊注意事項(xiàng)編輯a,柵極與任何導(dǎo)電區(qū)要絕緣,以免產(chǎn)生靜電而擊穿,。常見(jiàn)英飛凌IGBT模塊可以用于率封裝,,比如450A,600A,,800A等,。
目前,半導(dǎo)體功率模塊主要廣泛應(yīng)用在斬波或逆變電路中,,如軌道交通,、電動(dòng)汽車(chē)、風(fēng)力和光伏發(fā)電等電力系統(tǒng)以及家電領(lǐng)域,。其中,,半導(dǎo)體功率模塊主要是由igbt(insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極型晶體管)器件和fwd(freewheelingdiode,,續(xù)流二極管)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品,。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(directbondingcopper,陶瓷覆銅板)板上增加電流傳感器以及溫度傳感器,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體功率模塊中的器件進(jìn)行過(guò)電流和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,,方便電路進(jìn)行保護(hù)。現(xiàn)有技術(shù)中主要通過(guò)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,,如kelvin開(kāi)爾芬連接,但這種方式得到的檢測(cè)電流曲線(xiàn)與工作電流曲線(xiàn)并不對(duì)應(yīng),,即得到的檢測(cè)電流與工作電流的比例關(guān)系不固定,,從而導(dǎo)致檢測(cè)電流的精度和敏感性比較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,,本發(fā)明的目的在于提供igbt芯片及半導(dǎo)體功率模塊,,以緩解上述技術(shù)問(wèn)題,且,,避免了柵電極因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠?,提高了檢測(cè)電流的精度。第1方面,,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種igbt芯片,。
廣泛應(yīng)用在斬波或逆變電路中,如軌道交通,、電動(dòng)汽車(chē),、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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(xiàn)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(guò)電流,,電流傳感器1的電流流過(guò)檢測(cè)電阻40到主工作區(qū)發(fā)射區(qū)金屬后通過(guò)主工作區(qū)發(fā)射極引線(xiàn)到地,。當(dāng)開(kāi)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,。
在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來(lái)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(guò),,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(jiàn)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(kāi)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(kāi)關(guān)時(shí),,由于開(kāi)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(guò)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(jiàn)原因之一,。因此使用中要注意以下幾點(diǎn):在使用模塊時(shí)。通常IGBT模塊的工作電壓(600V,、1200V,、1700V)均對(duì)應(yīng)于常用電網(wǎng)的電壓等級(jí)。安徽定制英飛凌IGBT代理商
交流380V供電,,使用1200V的IGBT,。安徽定制英飛凌IGBT代理商
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),。安徽定制英飛凌IGBT代理商
江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司成立于2022-03-29,,同時(shí)啟動(dòng)了以英飛凌,西門(mén)康,艾賽斯,巴斯曼為主的IGBT模塊,可控硅晶閘管,,二極管模塊,,熔斷器產(chǎn)業(yè)布局。業(yè)務(wù)涵蓋了IGBT模塊,,可控硅晶閘管,,二極管模塊,熔斷器等諸多領(lǐng)域,,尤其IGBT模塊,,可控硅晶閘管,二極管模塊,,熔斷器中具有強(qiáng)勁優(yōu)勢(shì),,完成了一大批具特色和時(shí)代特征的電子元器件項(xiàng)目;同時(shí)在設(shè)計(jì)原創(chuàng),、科技創(chuàng)新,、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。我們強(qiáng)化內(nèi)部資源整合與業(yè)務(wù)協(xié)同,,致力于IGBT模塊,,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等實(shí)現(xiàn)一體化,,建立了成熟的IGBT模塊,,可控硅晶閘管,二極管模塊,,熔斷器運(yùn)營(yíng)及風(fēng)險(xiǎn)管理體系,,累積了豐富的電子元器件行業(yè)管理經(jīng)驗(yàn),擁有一大批專(zhuān)業(yè)人才,。公司坐落于昆山開(kāi)發(fā)區(qū)朝陽(yáng)東路109號(hào)億豐機(jī)電城北樓A201,,業(yè)務(wù)覆蓋于全國(guó)多個(gè)省市和地區(qū)。持續(xù)多年業(yè)務(wù)創(chuàng)收,,進(jìn)一步為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。