西門康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)結(jié)構(gòu)和工作原理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(diǎn)。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。西門康IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，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(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場效應(yīng)管MOSFET被用于需要快速開關(guān)的中低壓場合，晶閘管、GTO被用于中高壓領(lǐng)域。MOSFET雖然有開關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點(diǎn);但是，在200V或更高電壓的場合，MOSFET的導(dǎo)通電阻隨著擊穿電壓的增加會迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優(yōu)異的低正向?qū)▔航堤匦?，雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅(qū)動電流大，控制電路非常復(fù)雜，而且交換速度不夠快。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。國產(chǎn)模塊平臺

模塊

英飛凌IGBT綜述：我們的產(chǎn)品組合包括不同的先進(jìn)IGBT功率模塊產(chǎn)品系列，它們擁有不同的電路結(jié)構(gòu)、芯片配置和電流電壓等級，適用于幾乎所有應(yīng)用。市場的62mm、Easy和Econo系列、IHM/IHVB系列、PrimePACK和XHP系列功率模塊都采用了的IGBT技術(shù)。它們有斬波器、DUAL、PIM、四單元、六單元、十二單元、三電平、升壓器或單開關(guān)配置，電流等級從6A到3600A不等。IGBT模塊的適用功率小至幾百瓦，高至數(shù)兆瓦。這些產(chǎn)品可用于通用驅(qū)動器、牽引、伺服裝置和可再生能源發(fā)電（如光伏逆變器或風(fēng)電應(yīng)用）等應(yīng)用，具有高可靠性、出色性能、高效率和使用壽命長的優(yōu)勢。IGBT模塊采用預(yù)涂熱界面材料（TIM），能讓電力電子應(yīng)用實(shí)現(xiàn)一致性的散熱性能。此外，IGBT模塊可以借助壓接引腳進(jìn)行安裝，從而實(shí)現(xiàn)無焊料無鉛的功率模塊安裝。英飛凌可控硅：綜述：6.5kV片式晶閘管系列包括四款強(qiáng)大而可靠的片式器件，專為滿足中壓軟起動器應(yīng)用的特殊要求而開發(fā)。所有器件均具備很強(qiáng)的抗浪涌電流能力。開關(guān)性能經(jīng)過優(yōu)化，可以按串聯(lián)器件的數(shù)量輕松調(diào)整軟起動器，以適應(yīng)不同的工作電壓。該器件還適用于通用線電壓整流器應(yīng)用，如電源和標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動。品質(zhì)模塊裝潢IGBT的驅(qū)動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N-溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。

分兩種情況：②若柵-射極電壓UGE＜Uth，溝道不能形成，IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。②若柵-射極電壓UGE＞Uth，柵極溝道形成，IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)（正常工作）。此時(shí)，空穴從P+區(qū)注入到N基區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減少N基區(qū)電阻RN的值，使IGBT通態(tài)壓降降低。IGBT各世代的技術(shù)差異回顧功率器件過去幾十年的發(fā)展，1950-60年代雙極型器件SCR,GTR,GTO，該時(shí)段的產(chǎn)品通態(tài)電阻很??；電流控制，控制電路復(fù)雜且功耗大；1970年代單極型器件VD-MOSFET。但隨著終端應(yīng)用的需求，需要一種新功率器件能同時(shí)滿足：驅(qū)動電路簡單,以降低成本與開關(guān)功耗、通態(tài)壓降較低，以減小器件自身的功耗。1980年代初,試圖把MOS與BJT技術(shù)集成起來的研究，導(dǎo)致了IGBT的發(fā)明。1985年前后美國GE成功試制工業(yè)樣品（可惜后來放棄）。自此以后，IGBT主要經(jīng)歷了6代技術(shù)及工藝改進(jìn)。從結(jié)構(gòu)上講，IGBT主要有三個(gè)發(fā)展方向：1）IGBT縱向結(jié)構(gòu)：非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場截止型；2）IGBT柵極結(jié)構(gòu)：平面柵機(jī)構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu)；3）硅片加工工藝：外延生長技術(shù)、區(qū)熔硅單晶；其發(fā)展趨勢是：①降低損耗②降低生產(chǎn)成本總功耗＝通態(tài)損耗(與飽和電壓VCEsat有關(guān))+開關(guān)損耗(EoffEon)。

英飛凌整流橋綜述EconoBRIDGE整流器模塊應(yīng)用在完善的Econo2和Econo4封裝中。它們可以與EconoPACK2&3和EconoPACK4封裝三相橋較高程度地配合使用。EconoBRIDGE可在整流級有二極管時(shí)實(shí)現(xiàn)不控整流，也可在整流級中使用晶閘管實(shí)現(xiàn)半控整流。關(guān)鍵特性?高集成度：整流橋、制動斬波器和NTC共用一個(gè)封裝，可節(jié)約系統(tǒng)成本?靈活性：可定制的封裝（引腳位置和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)客戶需求定制）?一體通用：多種拓?fù)浜碗娏鳎?00A-360A）等級適用于多種應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)平臺化戰(zhàn)略?功率密度：與TrenchstopIGBT3相比，TrenchstopIGBT4技術(shù)的Tvjop達(dá)到150°C,具有更高的功率密度，適用于緊湊型逆變器設(shè)計(jì)?性能：與標(biāo)準(zhǔn)模塊相比，預(yù)涂熱界面材料（TIM）可以提高輸出功率并延長使用壽命?標(biāo)準(zhǔn)化：建立符合RoHS的封裝理念，實(shí)現(xiàn)高可用性?簡便性：PressFIT用于主端子以及輔助端子，以減少裝配的工作量應(yīng)用領(lǐng)域?電機(jī)控制和驅(qū)動?采暖通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)?不間斷電源(UPS)100kVA?太陽能系統(tǒng)解決方案?工業(yè)加熱和焊接后來，通過采用PT(穿通)型結(jié)構(gòu)的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個(gè)改進(jìn)。

賽米控IGBT驅(qū)動系列賽米控提供兩種不同的IGBT驅(qū)動系列，可涵蓋任何應(yīng)用?？墒褂眠m配板針對各類模塊優(yōu)化SKHI和SKYPER系列的驅(qū)動。SKYPERPrime等驅(qū)動提供技術(shù)完善的即插即用解決方案，可在實(shí)際應(yīng)用中節(jié)省時(shí)間和成本。SKYPER系列的單通道輸出功率為1W至4W，涵蓋30kW至2MW全功率范圍的逆變器。賽米控的新型ASIC芯片組具有高集成度，可在整個(gè)生命周期內(nèi)提供安全的IGBT門極控制。通過隔離故障通道，可快速解決短路問題。軟關(guān)斷和過電壓反饋可避免危險(xiǎn)的過電壓問題。混合信號ASIC保證在整個(gè)溫度范圍內(nèi)都有比較低的誤差。MLI或并聯(lián)IGBT拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過可調(diào)故障處理技術(shù)進(jìn)行管理。憑借優(yōu)化的接口和可調(diào)濾波器設(shè)置，SKYPER系列在噪聲干擾嚴(yán)重的環(huán)境中也可安全運(yùn)行。賽米控的適配板可利用各種IGBT模塊構(gòu)建的逆變器平臺。的亮點(diǎn)有SKYPER12驅(qū)動核，以及采用電氣和光學(xué)接口的即插即用型驅(qū)動SKYPERPrime。SKYPER12PVR屬于款的驅(qū)動核，能夠提供20A輸出峰值電流并允許在1500VDC下實(shí)現(xiàn)極其緊湊的設(shè)計(jì)。其功能和魯捧性使其非常適合用于太陽能應(yīng)用。SKYPERPrime提供集成式絕緣直流母線和溫度測量能力，還能幫助客戶大幅降低系統(tǒng)成本。它與GTR 的輸出特性相似．也可分為飽和區(qū)1 、放大區(qū)2 和擊穿特性3 部分。模塊大概價(jià)格多少

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。國產(chǎn)模塊平臺

200～1500V一次短路電流1～1200A1～200A±3%±1A；1～1200AVge柵極電壓10～30V10～+30V±1%±10～30V本測試單元包括動態(tài)參數(shù)測試組成部分，主要組成材料及其要求如下所示。動態(tài)參數(shù)測試部分主要材料清單表格12動態(tài)參數(shù)測試部分組成序號組成部分單位數(shù)量1可調(diào)充電電源套12直流電容器個(gè)83動態(tài)測試負(fù)載電感套14安全工作區(qū)測試負(fù)載電感套15補(bǔ)充充電回路限流電感L個(gè)16短路保護(hù)放電回路套17正常放電回路套18高壓大功率開關(guān)個(gè)59尖峰抑制電容個(gè)110主回路正向?qū)ňчl管個(gè)211動態(tài)測試?yán)m(xù)流二極管個(gè)212安全工作區(qū)測試?yán)m(xù)流二極管個(gè)313被測器件旁路開關(guān)個(gè)114工控機(jī)及操作系統(tǒng)套115數(shù)據(jù)采集與處理單元套116機(jī)柜及其面板套117壓接夾具及其配套系統(tǒng)套118加熱裝置套119其他輔件套1動態(tài)參數(shù)測試單元技術(shù)要求環(huán)境條件1)海拔高度：海拔不超過1000m；2)溫度：儲存環(huán)境溫度-20℃～60℃；3)工作環(huán)境溫度：-5℃～40℃；4)濕度：20%RH至90%RH(無凝露，濕球溫度計(jì)溫度:40℃以下)；5)震動：抗地震能力按7級設(shè)防，地面抗震動能力≤；6)防護(hù)：無較大灰塵，腐蝕或性氣體，導(dǎo)電粉塵等空氣污染的損害；1）可調(diào)充電電壓源用來給電容器充電，實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)的直流母線電壓，滿足動態(tài)測試、短路電流的測試需求。國產(chǎn)模塊平臺

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