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。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,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;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,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實現(xiàn)不控整流,也可在整流級中使用晶閘管實現(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?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。可使用適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,可在實際應(yīng)用中節(jié)省時間和成本。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的過電壓問題?;旌闲盘朅SIC保證在整個溫度范圍內(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下實現(xiàn)極其緊湊的設(shè)計。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補充充電回路限流電感L個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59尖峰抑制電容個110主回路正向?qū)ňчl管個211動態(tài)測試?yán)m(xù)流二極管個212安全工作區(qū)測試?yán)m(xù)流二極管個313被測器件旁路開關(guān)個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
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司坐落于昆山開發(fā)區(qū)朝陽東路109號億豐機(jī)電城北樓A201,是集設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)于一體,電子元器件的貿(mào)易型企業(yè)。公司在行業(yè)內(nèi)發(fā)展多年,持續(xù)為用戶提供整套IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器的解決方案。公司主要經(jīng)營IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等,我們始終堅持以可靠的產(chǎn)品質(zhì)量,良好的服務(wù)理念,優(yōu)惠的服務(wù)價格誠信和讓利于客戶,堅持用自己的服務(wù)去打動客戶。英飛凌,西門康,艾賽斯,巴斯曼致力于開拓國內(nèi)市場,與電子元器件行業(yè)內(nèi)企業(yè)建立長期穩(wěn)定的伙伴關(guān)系,公司以產(chǎn)品質(zhì)量及良好的售后服務(wù),獲得客戶及業(yè)內(nèi)的一致好評。江蘇芯鉆時代電子科技有限公司本著先做人,后做事,誠信為本的態(tài)度,立志于為客戶提供IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器行業(yè)解決方案,節(jié)省客戶成本。歡迎新老客戶來電咨詢。