措施:在三相變壓器次級(jí)星形中點(diǎn)與地之間并聯(lián)適當(dāng)電容,,就可以減小這種過(guò)電壓,。與整流器并聯(lián)的其它負(fù)載切斷時(shí),,因電源回路電感產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的過(guò)電壓,。變壓器空載且電源電壓過(guò)零時(shí),,初級(jí)拉閘,,因變壓器激磁電流的突變,,在次級(jí)感生出很高的瞬時(shí)電壓,,這種電壓尖峰值可達(dá)工作電壓的6倍以上,。交流電網(wǎng)遭雷擊或電網(wǎng)侵入干擾過(guò)電壓,即偶發(fā)性浪涌電壓,,都必須加阻容吸收路進(jìn)行保護(hù),。3.直流側(cè)過(guò)電壓及保護(hù)當(dāng)負(fù)載斷開(kāi)時(shí)或快熔斷時(shí),儲(chǔ)存在變壓器中的磁場(chǎng)能量會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓,,顯然在交流側(cè)阻容吸收保護(hù)電路可以抑制這種過(guò)電壓,,但由于變壓器過(guò)載時(shí)儲(chǔ)存的能量比空載時(shí)要大,還不能完全消除,。措施:能常采用壓敏吸收進(jìn)行保護(hù),。4.過(guò)電流保護(hù)一般加快速熔斷器進(jìn)行保護(hù),實(shí)際上它不能保護(hù)可控硅,,而是保護(hù)變壓器線圈,。5.電壓、電流上升率的限制4.均流與晶閘管選擇均流不好,,很容易燒壞元件,。為了解決均流問(wèn)題,過(guò)去加均流電抗器,,噪聲很大,,效果也不好,一只一只進(jìn)行對(duì)比,,擰螺絲松緊,,很盲目,效果差,,噪音大,,耗能。我們采用的辦法是:用計(jì)算機(jī)程序軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)參數(shù)篩選匹配,、編號(hào),,裝配時(shí)按其號(hào)碼順序裝配,很間單,。每一只元件上都刻有字,,以便下更換時(shí)參考。這樣能使均流系數(shù)可達(dá)到,。IGBT的開(kāi)啟電壓約3~4V,,和MOSFET相當(dāng)。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦
以及測(cè)試電壓vs的影響而產(chǎn)生信號(hào)的失真,,即避免了公共柵極單元100因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠?,從而提高了檢測(cè)電流的精度。本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt芯片,在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,;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,公共柵極單元與第1發(fā)射極單元和第二發(fā)射極單元之間通過(guò)刻蝕方式進(jìn)行隔開(kāi),;第二表面上設(shè)有工作區(qū)域和電流檢測(cè)區(qū)域的公共集電極單元,;接地區(qū)域設(shè)置于第1發(fā)射極單元內(nèi)的任意位置處;電流檢測(cè)區(qū)域和接地區(qū)域分別用于與檢測(cè)電阻連接,,以使檢測(cè)電阻上產(chǎn)生電壓,,并根據(jù)電壓檢測(cè)工作區(qū)域的工作電流。本申請(qǐng)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,。進(jìn)一步的,電流檢測(cè)區(qū)域20包括取樣igbt模塊,,其中,,取樣igbt模塊中雙極型三極管的集電極和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的漏電極斷開(kāi),以得到第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202,。具體地,,如圖6所示。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦不同封裝形式的IGBT,,其實(shí)主要就是為了照顧IGBT的散熱,。
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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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,。
關(guān)于賽米控賽米控是一家國(guó)際的功率半導(dǎo)體制造商。成立于1951年,,總部位于德國(guó)的賽米控公司是一家在全球有3900名員工的家族式企業(yè),。賽米控遍布全球的36家子公司及分?e設(shè)在中國(guó)、巴西,、法國(guó),、德國(guó)、印度,、意大利,、韓國(guó)、斯洛伐克,、南非和美國(guó)的生產(chǎn)基地,,能夠?yàn)榭蛻籼峁┛焖俑咝У默F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。賽米控是芯片,、分離半導(dǎo)體器件,、晶體管、二極管和晶閘管功率模塊,、功率集成和系統(tǒng)的一站式供應(yīng)商,,產(chǎn)品用于工業(yè)驅(qū)動(dòng)、風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電、混合和電動(dòng)汽車(chē),、火車(chē)工業(yè)以及電源,。賽米控是二極管/晶閘管半導(dǎo)體市場(chǎng),并且占有全球30%的市場(chǎng)份額,。(資料來(lái)源:IMS-Research?Theworldwidemarketforpowersemiconductordiscretesandmodules“2011).在歐洲,,賽米控接管了一家創(chuàng)新的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)CompactDynamics公司的大部分業(yè)務(wù);又與一家特定應(yīng)用的控制技術(shù)供應(yīng)商drivetek組成了合資企業(yè);同時(shí)又全權(quán)接管了主力開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)逆變器,、直流/直流轉(zhuǎn)換器和充電器的VePOINT公司,。這些行動(dòng)都充分表現(xiàn)了賽米控在混合和電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展的決心和針對(duì)該市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)功率半導(dǎo)體的貢獻(xiàn)。產(chǎn)品:SEMITRANS,SEMiX,SKiiP,SEMITOP,MiniSKiiP,SKiMMOSFET模塊SEMITOP,SEMITRANS可控硅/二極管模塊SEMIPACK,SEMIPACKFast,。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的控制,,Ugs越高,Id越大,。
該電場(chǎng)會(huì)阻止P區(qū)空穴繼續(xù)向N區(qū)擴(kuò)散,。倘若我們?cè)诎l(fā)射結(jié)添加一個(gè)正偏電壓(p正n負(fù)),來(lái)減弱內(nèi)建電場(chǎng)的作用,,就能使得空穴能繼續(xù)向N區(qū)擴(kuò)散。擴(kuò)散至N區(qū)的空穴一部分與N區(qū)的多數(shù)載流子——電子發(fā)生復(fù)合,,另一部分在集電結(jié)反偏(p負(fù)n正)的條件下通過(guò)漂移抵達(dá)集電極,,形成集電極電流。值得注意的是,,N區(qū)本身的電子在被來(lái)自P區(qū)的空穴復(fù)合之后,,并不會(huì)出現(xiàn)N區(qū)電子不夠的情況,因?yàn)閎電極(基極)會(huì)提供源源不斷的電子以保證上述過(guò)程能夠持續(xù)進(jìn)行,。這部分的理解對(duì)后面了解IGBT與BJT的關(guān)系有很大幫助,。MOSFET:金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,簡(jiǎn)稱場(chǎng)效晶體管,。內(nèi)部結(jié)構(gòu)(以N-MOSFET為例)如下圖所示,。MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)在P型半導(dǎo)體襯底上制作兩個(gè)N+區(qū),一個(gè)稱為源區(qū),,一個(gè)稱為漏區(qū),。漏、源之間是橫向距離溝道區(qū),。在溝道區(qū)的表面上,,有一層由熱氧化生成的氧化層作為介質(zhì),稱為絕緣柵,。在源區(qū),、漏區(qū)和絕緣柵上蒸發(fā)一層鋁作為引出電極,就是源極(S)、漏極(D)和柵極(G),。上節(jié)我們提到過(guò)一句,,MOSFET管是壓控器件,它的導(dǎo)通關(guān)斷受到柵極電壓的控制,。我們從圖上觀察,,發(fā)現(xiàn)N-MOSFET管的源極S和漏極D之間存在兩個(gè)背靠背的pn結(jié),當(dāng)柵極-源極電壓VGS不加電壓時(shí),。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,。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦
在軌道交通,、智能電網(wǎng)、航空航天,、電動(dòng)汽車(chē)與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用廣,。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦
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(gè)pn結(jié)處于反偏狀態(tài),,漏,、源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道,器件無(wú)法導(dǎo)通,。但如果VGS正向足夠大,,此時(shí)柵極G和襯底p之間的絕緣層中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),方向從柵極指向襯底,,電子在該電場(chǎng)的作用下聚集在柵氧下表面,,形成一個(gè)N型薄層(一般為幾個(gè)nm),連通左右兩個(gè)N+區(qū),,形成導(dǎo)通溝道,,如圖中黃域所示。當(dāng)VDS>0V時(shí),,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?cè)賮?lái)看IGBT的結(jié)構(gòu)圖↓IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)黃塊表示IGBT導(dǎo)通時(shí)形成的溝道,。首先看黃色虛線部分,細(xì)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(shí)質(zhì)上和上述的N-MOSFET是一樣的,。當(dāng)VGE>0V,VCE>0V時(shí),,IGBT表面同樣會(huì)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(lèi)似于N-MOSFET的漏極,。藍(lán)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(shuō)IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件的原因。此外,,圖中我還標(biāo)了一個(gè)紅色部分,。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦