天津英飞凌infineonIGBT模块

    在现代电力电子技术中得到了越来越的应用，在较高频率的大、率应用中占据了主导地位。IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知，若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOS截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件，在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压，只有在uA级的漏电流流过，基本上不消耗功率。1、IGBT模块的选择IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。其相互关系见下表。使用中当IGBT模块集电极电流增大时，所产生的额定损耗亦变大。同时，开关损耗增大，使原件发热加剧，因此，选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时，由于开关损耗增大，发热加剧，选用时应该降等使用。2、使用中的注意事项由于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。由于此氧化膜很薄，其击穿电压一般达到20～30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一。因此使用中要注意以下几点：在使用模块时。 开关频率比较大的IGBT型号是S4，可以使用到30KHz的开关频率。天津英飞凌infineonIGBT模块

    作为工作区域10和电流检测区域20的公共集电极单元200。此外，当空穴收集区8内设置有沟槽时，如图10所示，此时空穴收集区8中的沟槽与空穴收集区电极金属3接触，即接触多晶硅13。可选的，在图7的基础上，图11为图7中的空穴收集区电极金属3按照b-b’方向的横截图，如图11所示，此时，电流检测区域20的空穴收集区8与空穴收集区电极金属3接触，且，与p阱区7连通；当空穴收集区8通过设置有多晶硅5的沟槽与p阱区7隔离时，横截面如图12所示，此时，如果工作区域10设置有多晶硅5的沟槽终止于空穴收集区8的边缘时，则横截面如图13所示，且，空穴收集区8内是不包含设置有多晶硅5的沟槽的情况。此外，当空穴收集区8内包含设置有多晶硅5的沟槽时，如图14所示，此时，空穴收集区8的沟槽通过p阱区7与工作区域10内的设置有多晶硅5的沟槽隔离，这里空穴收集区8的沟槽与公共集电极金属接触并重合。因此，本发明实施例提供的一种igbt芯片，在电流检测区域20内没有开关控制电级，即使有沟槽mos结构，沟槽中的多晶硅5也与公共集电极单元200接触，且，与公共栅极单元100绝缘。又由于电流检测区域20中的空穴收集区8为p型区，可以与工作区域10的p阱区7在芯片横向上联通为一体，也可以隔离开；此外。 进口英飞凌infineonIGBT模块模块可以用于率封装，比如450A，600A，800A等。

    该电场会阻止P区空穴继续向N区扩散。倘若我们在发射结添加一个正偏电压（p正n负），来减弱内建电场的作用，就能使得空穴能继续向N区扩散。扩散至N区的空穴一部分与N区的多数载流子——电子发生复合，另一部分在集电结反偏（p负n正）的条件下通过漂移抵达集电极，形成集电极电流。值得注意的是，N区本身的电子在被来自P区的空穴复合之后，并不会出现N区电子不够的情况，因为b电极（基极）会提供源源不断的电子以保证上述过程能够持续进行。这部分的理解对后面了解IGBT与BJT的关系有很大帮助。MOSFET：金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称场效晶体管。内部结构（以N-MOSFET为例）如下图所示。MOSFET内部结构及符号在P型半导体衬底上制作两个N+区，一个称为源区，一个称为漏区。漏、源之间是横向距离沟道区。在沟道区的表面上，有一层由热氧化生成的氧化层作为介质，称为绝缘栅。在源区、漏区和绝缘栅上蒸发一层铝作为引出电极，就是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。上节我们提到过一句，MOSFET管是压控器件，它的导通关断受到栅极电压的控制。我们从图上观察，发现N-MOSFET管的源极S和漏极D之间存在两个背靠背的pn结，当栅极-源极电压VGS不加电压时。

    20-电流检测区域；201-第二发射极单元；202-第三发射极单元；30-接地区域；100-公共栅极单元；200-公共集电极单元；40-检测电阻；2-第1发射极单元金属；3-空穴收集区电极金属；4-氧化物；5-多晶硅；6-n+源区；7-p阱区；8-空穴收集区；9-n型耐压漂移层；11-p+区；12-公共集电极金属；13-接触多晶硅；50-半导体功率模块；51-igbt芯片；52-驱动集成块；521-模块引线端子；522-导线；60-dcb板。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，igbt器件是由bjt(bipolarjunctiontransistor，双极型三极管)和mos(metaloxidesemiconductor，绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。在实际应用中，igbt器件兼有mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金氧半场效晶体管)的高输入阻抗和gtr(gianttransistor，电力晶体管)的低导通压降两方面的优点。 第五代据说能耐200度的极限高温。

    绝缘栅双极晶体管IGBT是MOSFET和GTR相结合的产物。其主体部分与晶体管相同，也有集电极和发射极，但驱动部分却和场效应晶体管相同，是绝缘栅结构。IGBT的工作特点是，控制部分与场效应晶体管相同，控制信号为电压信号UGE，输人阻抗很高，栅极电流IG≈0，故驱动功率很小。而其主电路部分则与GTR相同，工作电流为集电极电流，工作频率可达20kHz。由IGBT作为逆变器件的变频器载波频率一般都在10kHz以上，故电动机的电流波形比较平滑，基本无电磁噪声。虽然硅双极型及场控型功率器件的研究已趋成熟，但是它们的性能仍待提高和改善，而1996年出现的集成门极换流晶闸管（IGCT）有迅速取代GTO的趋势。集成门极换流晶闸管（IGCT）是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT集成于一个整体形成的器件。门极换流晶闸管GCT是基于GTO结构的一个新型电力半导体器件，它不仅与GTO有相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相同的开关性能，兼有GTO和IGBT之所长，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件。IGCT芯片在不串不并的情况下，二电平逆变器容量～3MVA，三电平逆变器1～6MVA；若反向二极管分离，不与IGCT集成在一起，二电平逆变器容量可扩至，三电平扩至9MVA。目前IGCT已经商品化。 各代的IGBT芯片都有自己适合工作的开关频率，不能乱选型，IGBT频率与型号的后缀相关。北京英飞凌infineonIGBT模块

2单元的半桥IGBT拓扑:以BSM和FF开头。天津英飞凌infineonIGBT模块

    对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种igbt器件的结构图；图2为本发明实施例提供的一种电流敏感器件的结构图；图3为本发明实施例提供的一种kelvin连接示意图；图4为本发明实施例提供的一种检测电流与工作电流的曲线图；图5为本发明实施例提供的一种igbt芯片的结构示意图；图6为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种igbt芯片的表面结构示意图；图8为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图9为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图10为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图11为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图12为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图13为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图14为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图15为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的结构示意图；图16为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的连接示意图。图标：1-电流传感器；10-工作区域；101-第1发射极单元。 天津英飞凌infineonIGBT模块