術(shù)語“中心”、“上”,、“下”,、“左”、“右”,、“豎直”,、“水平”、“內(nèi)”,、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,,是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,,因此不能理解為對本發(fā)明的限制,。此外,術(shù)語“第1”,、“第二”,、“第三”用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性,。應(yīng)說明的是:以上所述實施例,,為本發(fā)明的具體實施方式,用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,,而非對其限制,,本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),,其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,;而這些修改,、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍,,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi),。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準,。賽米控的IGBT,,除了電動汽車用的650V以外,都是工業(yè)等級的,。廣西賽米控模塊
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,,并已形成了一門單獨的學(xué)科,。“晶閘管交流技術(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,。廣西賽米控模塊不同封裝形式的IGBT,,其實主要就是為了照顧IGBT的散熱。
本發(fā)明實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)動集成塊52和檢測電阻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)動工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20工作,;si端口通過模塊引線端子521與檢測電阻40連接,用于獲取檢測電阻40上的電壓,;以及,,gnd端口通過模塊引線端子521與電流檢測區(qū)域的第1發(fā)射極單元101引出的導(dǎo)線522連接,檢測電阻40的另一端還分別與電流檢測區(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端口獲取檢測電阻40上的測量電壓,,并根據(jù)該測量電壓檢測工作區(qū)域的工作電流。本發(fā)明實施例提供的半導(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設(shè)置;第1表面上設(shè)置有工作區(qū)域和電流檢測區(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。
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(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(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,。GTR飽和壓降低,,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,,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,,驅(qū)動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,、變頻器,、開關(guān)電源,、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域,。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件,,是一個非通即斷的開關(guān),IGBT沒有放大電壓的功能,,導(dǎo)通時可以看做導(dǎo)線,,斷開時當做開路。三大特點就是高壓,、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,既具有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點,,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點,,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IGBT導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi),,Id與Ugs呈線性關(guān)系。
MOS管和IGBT管作為開關(guān)元件,,在電子電路中會經(jīng)常出現(xiàn),,它們在外形及特性參數(shù)上也比較相似,相信有不少人會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?接下來冠華偉業(yè)為你解惑,!何為MOS管?MOS管即MOSFET,,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,,由于這種場效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場效應(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”的兩種類型,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,。MOS管本身自帶有寄生二極管,,作用是防止VDD過壓的情況下,,燒壞mos管,因為在過壓對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的電路符號至今并未統(tǒng)一,畫原理圖時一般是借用三極管,、MOS管的符號,,這時可以從原理圖上標注的型號來判斷是IGBT還是MOS管。同時還要注意IGBT有沒有體二極管,,圖上沒有標出并不表示一定沒有,,除非官方資料有特別說明,否則這個二極管都是存在的,。IGBT內(nèi)部的體二極管并非寄生的,。在軌道交通、智能電網(wǎng),、航空航天,、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用廣。陜西本地賽米控模塊代理商
IGBT是將強電流,、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進化,。廣西賽米控模塊
不論漏極-源極電壓VDS之間加多大或什么極性的電壓,總有一個pn結(jié)處于反偏狀態(tài),,漏,、源極間沒有導(dǎo)電溝道,器件無法導(dǎo)通,。但如果VGS正向足夠大,,此時柵極G和襯底p之間的絕緣層中會產(chǎn)生一個電場,方向從柵極指向襯底,,電子在該電場的作用下聚集在柵氧下表面,,形成一個N型薄層(一般為幾個nm),連通左右兩個N+區(qū),,形成導(dǎo)通溝道,,如圖中黃域所示。當VDS>0V時,,N-MOSFET管導(dǎo)通,,器件工作,。了解完以PNP為例的BJT結(jié)構(gòu)和以N-MOSFET為例的MOSFET結(jié)構(gòu)之后,我們再來看IGBT的結(jié)構(gòu)圖↓IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號黃塊表示IGBT導(dǎo)通時形成的溝道,。首先看黃色虛線部分,,細看之下是不是有一絲熟悉之感?這部分結(jié)構(gòu)和工作原理實質(zhì)上和上述的N-MOSFET是一樣的,。當VGE>0V,,VCE>0V時,IGBT表面同樣會形成溝道,,電子從n區(qū)出發(fā),、流經(jīng)溝道區(qū)、注入n漂移區(qū),,n漂移區(qū)就類似于N-MOSFET的漏極,。藍色虛線部分同理于BJT結(jié)構(gòu),流入n漂移區(qū)的電子為PNP晶體管的n區(qū)持續(xù)提供電子,,這就保證了PNP晶體管的基極電流,。我們給它外加正向偏壓VCE,使PNP正向?qū)?,IGBT器件正常工作,。這就是定義中為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件的原因。此外,,圖中我還標了一個紅色部分,。廣西賽米控模塊