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模塊集電電流增大時,所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時,開關(guān)損耗增大,使原件發(fā)熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是用作高頻開關(guān)時,由于開關(guān)損耗增大,發(fā)熱加劇,選用時應(yīng)該降等使用。
在使用IGBT模塊時,盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分,當(dāng)要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后,再觸摸; 在用導(dǎo)電材料連接模塊驅(qū)動端子時,在配線未接好之前請先不要接上模塊; 盡量在底板良好接地的情況下操作。 在應(yīng)用中有時雖然了柵驅(qū)動電壓沒有超過柵大額定電壓,但柵連線的寄生電感和柵與集電間的電容耦合,也會產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此,通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號,以減少寄生電感。在柵連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。
此外,在柵—發(fā)射間開路時,若在集電與發(fā)射間加上電壓,則隨著集電電位的變化,由于集電有漏電流流過,柵電位升高,集電則有電流流過。這時,如果集電與發(fā)射間存在高電壓,則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。
隨著國內(nèi)IGBT企業(yè)斯達半導(dǎo)的上市,并擠進IGBT模塊供應(yīng)商0,國產(chǎn)替代技術(shù)已經(jīng)達到門檻。功率半導(dǎo)體是半導(dǎo)體行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域,雖不像集成電路一樣被大眾熟知,但其重要性不可忽視。1990-2010年,這20年時間內(nèi),IGBT節(jié)能效果為客戶累計節(jié)省了約18萬億美元,減少了約100萬億磅的二氧化碳排放。IGBT作為電子電力裝置和系統(tǒng)中的“CPU”,節(jié)能減排的主力軍,有著強大的生命力,我們現(xiàn)在還離不開IGBT!
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 正面電互連 兩方面改進。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。
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),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。
IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上;