igbt功率模块是以绝缘栅双极型晶体管(igbt)构成的功率模块。由于igbt模块为mosfet结构,igbt的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离,具有出色的器件性能。广泛应用于伺服电机,变频器,变频家电等领域。目录1特点2应用3注意事项4发展趋势IGBT功率模块特点编辑igbt功率模块是电压型控制,输入阻抗大,驱动功率小,控制电路简单,开关损耗小,通断速度快,工作频率高,元件容量大等优点。实质是个复合功率器件,它集双极型功率晶体管和功率mosfet的优点于一体化。又因先进的加工技术使它通态饱和电压低,开关频率高(可达20khz),这两点非常显着的特性,近西门子公司又推出低饱和压降()的npt-igbt性能更佳,相继东芝、富士、ir,摩托罗拉亦己在开发研制新品种。IGBT功率模块应用编辑igbt是先进的第三代功率模块,工作频率1-20khz,主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路,即dc/ac变换中。例电动汽车、伺服控制器、ups、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史,几乎己替代一切其它功率器件,例,单个元件电压可达(pt结构)一(npt结构),电流可达。IGBT功率模块注意事项编辑a,栅极与任何导电区要绝缘,以免产生静电而击穿。半桥IGBT模块全新原装现货;辽宁M超高速IGBT模块库存充足
因为高速开断和关断会产生很高的尖峰电压,及有可能造成IGBT自身或其他元件击穿。(3)IGBT开通后,驱动电路应提供足够的电压、电流幅值,使IGBT在正常工作及过载情况下不致退出饱和而损坏。(4)IGBT驱动电路中的电阻RG对工作性能有较大的影响,RG较大,有利于抑制IGBT的电流上升率及电压上升率,但会增加IGBT的开关时间和开关损耗;RG较小,会引起电流上升率增大,使IGBT误导通或损坏。RG的具体数据与驱动电路的结构及IGBT的容量有关,一般在几欧~几十欧,小容量的IGBT其RG值较大。(5)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IG2BT的保护功能。IGBT的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配,另外,在未采取适当的防静电措施情况下,G—E断不能开路。四、IGBT的结构IGBT是一个三端器件,它拥有栅极G、集电极c和发射极E。IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号如图所示。如图所示为N沟道VDMOSFFT与GTR组合的N沟道IGBT(N-IGBT)的内部结构断面示意图。IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区,形成丁一个大面积的PN结J1。由于IGBT导通时由P+注入区向N基区发射少子,因而对漂移区电导率进行调制,可仗IGBT具有很强的通流能力。介于P+注入区与N-漂移区之间的N+层称为缓冲区。内蒙古Mitsubishi 三菱IGBT模块库存充足.近,电动汽车概念也火的一塌糊涂,Infineon推出了650V等级的IGBT,专门用于电动汽车行业。
根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求,模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组,下桥臂1组,总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路,其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是:CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs,TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有:HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下,光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出,因此,光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时,电源输出侧的GND端子不要互联,并尽量减少各电源与地间的杂散电容,同时还应当确保足够大的绝缘距离(大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻,在不使用制动单元时,也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻,否则,du/dt过大,可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。
尾流)的降低,完全取决于关断时电荷的密度,而密度又与几种因素有关,如掺杂质的数量和拓扑,层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形,集电极电流引起以下问题:功耗升高;交叉导通问题,特别是在使用续流二极管的设备上,问题更加明显。鉴于尾流与少子的重组有关,尾流的电流值应与芯片的温度、IC和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此,根据所达到的温度,降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的。阻断与闩锁当集电极被施加一个反向电压时,J1就会受到反向偏压控制,耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度,将无法取得一个有效的阻断能力,所以,这个机制十分重要。另一方面,如果过大地增加这个区域尺寸,就会连续地提高压降。第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效(IC和速度相同)PT器件的压降高的原因。当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时,P/NJ3结受反向电压控制,此时,仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管(如图1所示)。在特殊条件下,这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加。IGBT模块标称电流与温度的关系比较大。
很难装入PEARSON探头,更多的采用Rogowski-coil。需要注意的是Rogowski-coil的延时会比较大,而且当电流变化率超过3600A/μs时,Rogowski-coil会有比较明显的误差。关于测试探头和延时匹配也可同仪器厂家确认。图3-1IGBT关断过程DUT:FF600R12ME4;CH2(绿色)-VGE,CH3(蓝色)-ce,CH4(红色)-Ic图3-2IGBT开通过程首先固定电压和温度,在不同的电流下测试IGBT的开关损耗,可以得出损耗随电流变化的曲线,并且对曲线进行拟合,可以得到损耗的表达式。该系统的直流母线电压小为540V,高为700V。而系统的IGBT的结温的设计在125℃和150℃之间。分别在540V和700V母线电压,及125℃和150℃结温下重复上述测试,可以得到一系列曲线,如图4所示。图4:在不同的电流输入条件下,以电压和温度为给定条件的IGBT的开关损耗曲线依据图4给出的损耗测试曲线,可以依据线性等效的方法得到IGBT的开通损耗和关断损耗在电流,电压,结温下的推导公式。同理也可以得到Diode在给定系统的电压,电流,结温设计范围内的反向恢复损耗的推导公式:图5:在不同的电流输入条件下。原装现货FS300R17KE3/AGDR-72C;安徽Mitsubishi 三菱IGBT模块代理货源
IGBT工作电流能有150A,200A,300A,400A,450A。辽宁M超高速IGBT模块库存充足
IGBT裸片是硅基的绝缘栅双极晶体管芯片。裸片和晶圆级别的芯片可帮助模块制造商提高产品集成度和功率密度,并有效节约电路板空间。另外,英飞凌还提供完善的塑封IGBT系列:IGBT单管。该系列芯片包括单片IGBT,以及和续流二极管集成封装的产品,广泛应用于通用逆变器、太阳能逆变器、不间断电源(UPS)、感应加热设备、大型家电、焊接以及开关电源(SMPS)等领域。单管IGBT电流密度高且功耗低,能够提高能效、降低散热需求,从而有效降低整体系统成本。功率模块是比分立式IGBT规模稍大的产品类型,用于构造电力电子设备的基本单元。这类模块通常由IGBT和二极管组成,可有多种拓扑结构。而即用型组件模块则于满足大功率应用的需求。这些组件常被称作系统,根据具体应用领域采用IGBT功率模块或单管进行构造。从具有整流器、制动斩波器和逆变器的一体化功率集成模块,到大功率的组件,英飞凌的产品覆盖了几百瓦到几兆瓦的功率范围。这些产品高度可靠,性能、效率和使用寿命均很出色,有利于通用驱动器、伺服单元和可再生能源应用(如太阳能逆变器和风力发电应用)的设计。HybridPACK™系列专为汽车类应用研发,可助力电动交通应用的设计。为更好地支持汽车类应用。辽宁M超高速IGBT模块库存充足