同一代技術(shù)中通態(tài)損耗與開關(guān)損耗兩者相互矛盾,互為消長,。IGBT模塊按封裝工藝來看主要可分為焊接式與壓接式兩類。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：無焊接、無引線鍵合及無襯板/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),、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,。1）新能源汽車IGBT模塊在電動(dòng)汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是電動(dòng)汽車及充電樁等設(shè)備的技術(shù)部件,。IGBT模塊占電動(dòng)汽車成本將近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)汽車電機(jī),。動(dòng)態(tài)特性又稱開關(guān)特性,，IGBT的開關(guān)特性分為兩大部分。江蘇貿(mào)易賽米控模塊現(xiàn)貨

因?yàn)楦咚匍_斷和關(guān)斷會產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿,。(3)IGBT開通后,，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,，使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞,。(4)IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響，RG較大,，有利于抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率,，但會增加IGBT的開關(guān)時(shí)間和開關(guān)損耗；RG較小,，會引起電流上升率增大,，使IGBT誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT的容量有關(guān),一般在幾歐～幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大,。(5)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對IG2BT的保護(hù)功能,。IGBT的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開路,。四,、IGBT的結(jié)構(gòu)IGBT是一個(gè)三端器件，它擁有柵極G,、集電極c和發(fā)射極E,。IGBT的結(jié)構(gòu)、簡化等效電路和電氣圖形符號如圖所示,。如圖所示為N溝道VDMOSFFT與GTR組合的N溝道IGBT(N-IGBT)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖,。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū)，形成丁一個(gè)大面積的PN結(jié)J1,。由于IGBT導(dǎo)通時(shí)由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子,，因而對漂移區(qū)電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制，可仗IGBT具有很強(qiáng)的通流能力,。介于P+注入?yún)^(qū)與N-漂移區(qū)之間的N+層稱為緩沖區(qū),。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦在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,。

所有人都知道IGBT的標(biāo)準(zhǔn)定義,，但是很少有人詳細(xì)地,、系統(tǒng)地從這句話抽絲剝繭，一層一層地分析為什么定義里說IGBT是由BJT和MOS組成的,，它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系,，在應(yīng)用的時(shí)候，什么時(shí)候能選擇IGBT,、什么時(shí)候選擇BJT,、什么時(shí)候又選擇MOSFET管。這些問題其實(shí)并非很難,，你跟著我看下去,，就能窺見其區(qū)別及聯(lián)系。為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件,？要搞清楚IGBT,、BJT、MOSFET之間的關(guān)系,，就必須對這三者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有大致的了解,。BJT：雙極性晶體管，俗稱三極管,。內(nèi)部結(jié)構(gòu)（以PNP型BJT為例）如下圖所示,。BJT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號如同我上篇文章（IGBT這玩意兒——從名稱入手）講的，雙極性即意味著器件內(nèi)部有空穴和電子兩種載流子參與導(dǎo)電,，BJT既然叫雙極性晶體管,，那其內(nèi)部也必然有空穴和載流子，理解這兩種載流子的運(yùn)動(dòng)是理解BJT工作原理的關(guān)鍵,。由于圖中e（發(fā)射極）的P區(qū)空穴濃度要大于b（基極）的N區(qū)空穴濃度,，因此會發(fā)生空穴的擴(kuò)散，即空穴從P區(qū)擴(kuò)散至N區(qū),。同理,，e（發(fā)射極）的P區(qū)電子濃度要小于b（基極）的N區(qū)電子濃度，所以電子也會發(fā)生從N區(qū)到P區(qū)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),。這種運(yùn)動(dòng)終會造成在發(fā)射結(jié)上出現(xiàn)一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的電場,，即內(nèi)建電場。

公共柵極單元100與第1發(fā)射極單元101和第二發(fā)射極單元201之間通過刻蝕方式進(jìn)行隔開,；第二表面上設(shè)有工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20的公共集電極單元200,；接地區(qū)域30則設(shè)置于第1發(fā)射極單元101內(nèi)的任意位置處；電流檢測區(qū)域20和接地區(qū)域30分別用于與檢測電阻40連接,，以使檢測電阻40上產(chǎn)生電壓,，并根據(jù)電壓檢測工作區(qū)域10的工作電流。具體地,，工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20具有公共柵極單元100和公共集電極單元200,，此外,，電流檢測區(qū)域20還具有第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202，檢測電阻40則分別與第二發(fā)射極單元201和接地區(qū)域30連接,。此時(shí),，在電流檢測過程中，工作區(qū)域10由公共柵極單元100提供驅(qū)動(dòng),，以使公共集電極單元200上的電流ic通過第二發(fā)射極單元201達(dá)到檢測電阻40，從而可以在檢測電阻40上產(chǎn)生測試電壓vs,，進(jìn)而可以根據(jù)該測試電壓vs檢測工作區(qū)域10的工作電流,。因此，在上述電流檢測過程中,，電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201相當(dāng)于沒有公共柵極單元100提供驅(qū)動(dòng),，即對于igbt芯片的電子和空穴兩種載流子形成的電流，電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201只獲取空穴形成的電流作為檢測電流,，從而避免了檢測電流受公共柵極單元100的電壓的影響,。IGBT模塊是由IGBT（絕緣柵雙極型晶體管芯片）與FWD通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。

在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越的應(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級的漏電流流過，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,。特別是用作高頻開關(guān)時(shí),，由于開關(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失效的常見原因之一,。因此使用中要注意以下幾點(diǎn)：在使用模塊時(shí)。隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進(jìn),，此類產(chǎn)品在市場上將越來越多見,。山西貿(mào)易賽米控模塊值得推薦

IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負(fù)向電壓，柵極電壓可由不同的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生,。江蘇貿(mào)易賽米控模塊現(xiàn)貨

措施：在三相變壓器次級星形中點(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)電勢的過電壓,。變壓器空載且電源電壓過零時(shí)，初級拉閘,，因變壓器激磁電流的突變,，在次級感生出很高的瞬時(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)過電壓及保護(hù)當(dāng)負(fù)載斷開時(shí)或快熔斷時(shí),，儲存在變壓器中的磁場能量會產(chǎn)生過電壓，顯然在交流側(cè)阻容吸收保護(hù)電路可以抑制這種過電壓,，但由于變壓器過載時(shí)儲存的能量比空載時(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。為了解決均流問題,，過去加均流電抗器,，噪聲很大，效果也不好,，一只一只進(jìn)行對比,，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,，裝配時(shí)按其號碼順序裝配,，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。江蘇貿(mào)易賽米控模塊現(xiàn)貨