上海如何IGBT模塊設(shè)計(jì)

將萬用表撥在R×10KΩ擋，用黑表筆接IGBT 的漏極(D)，紅表筆接IGBT 的源極(S)，此時萬用表的指針指在無窮處。用手指同時觸及一下柵極(G)和漏極(D)，這時IGBT 被觸發(fā)導(dǎo)通，萬用表的指針擺向阻值 較小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時觸及一下源極(S)和柵極(G)，這時IGBT 被阻 斷，萬用表的指針回到無窮處。此時即可判斷IGBT 是好的。 注意：若進(jìn)第二次測量時，應(yīng)短接一下源極(S)和柵極(G)。 任何指針式萬用表皆可用于檢測IGBT。注意判斷IGBT 好壞時，一定要將萬用表撥在R×10KΩ擋，因R×1K Ω擋以下各檔萬用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測好壞時不能使IGBT 導(dǎo)通，而無法判斷IGBT 的好壞。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。上海如何IGBT模塊設(shè)計(jì)

在應(yīng)用中有時雖然保證了柵極驅(qū)動電壓沒有超過柵極比較大額定電壓，但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合，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。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外，在柵極—發(fā)射極間開路時，若在集電極與發(fā)射極間加上電壓，則隨著集電極電位的變化，由于集電極有漏電流流過，柵極電位升高，集電極則有電流流過。這時，如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓，則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。閔行區(qū)進(jìn)口IGBT模塊費(fèi)用當(dāng)集電極被施加一個反向電壓時，J1 就會受到反向偏壓控制，耗盡層則會向N-區(qū)擴(kuò)展。

3、調(diào)節(jié)功率開關(guān)器件的通斷速度柵極電阻小，開關(guān)器件通斷快，開關(guān)損耗小；反之則慢，同時開關(guān)損耗大。但驅(qū)動速度過快將使開關(guān)器件的電壓和電流變化率**提高，從而產(chǎn)生較大的干擾，嚴(yán)重的將使整個裝置無法工作，因此必須統(tǒng)籌兼顧。二、柵極電阻的選取1、柵極電阻阻值的確定各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會有很大的差異。初試可如下選取：不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數(shù)手冊的推薦值附近調(diào)試。2、柵極電阻功率的確定柵極電阻的功率由IGBT柵極驅(qū)動的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應(yīng)至少是柵極驅(qū)動功率的2倍。IGBT柵極驅(qū)動功率 P=FUQ，其中：F 為工作頻率；U 為驅(qū)動輸出電壓的峰峰值；

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。 圖1所示為一個N 溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)， N+ 區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。N+ 區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P 型區(qū)（包括P+ 和P 一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（ Subchannel region ）。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+ 區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（ Drain injector ），它是IGBT 特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP 雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。 IGBT 的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導(dǎo)通。這種器件表現(xiàn)為一個類晶閘管的結(jié)構(gòu)(P-N-P-N四層組成)，其特點(diǎn)是通過強(qiáng)堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。

2010年，中國科學(xué)院微電子研究所成功研制國內(nèi)***可產(chǎn)業(yè)化IGBT芯片，由中國科學(xué)院微電子研究所設(shè)計(jì)研發(fā)的15-43A /1200V IGBT系列產(chǎn)品（采用Planar NPT器件結(jié)構(gòu)）在華潤微電子工藝平臺上流片成功，各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，部分性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。這是我國國內(nèi)***自主研制可產(chǎn)業(yè)化的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）產(chǎn)品，標(biāo)志著我國全國產(chǎn)化IGBT芯片產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程取得了重大突破，擁有了***條專業(yè)的完整通過客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證的IGBT工藝線。該科研成果主要面向家用電器應(yīng)用領(lǐng)域，聯(lián)合江蘇矽萊克電子科技有限公司進(jìn)行市場推廣，目前正由國內(nèi)***的家電企業(yè)用戶試用，微電子所和華潤微電子將聯(lián)合進(jìn)一步推動國產(chǎn)自主IGBT產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。 [2IGBT 的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。上海如何IGBT模塊設(shè)計(jì)

1979年，MOS柵功率開關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間。上海如何IGBT模塊設(shè)計(jì)

正式商用的高壓大電流IGBT器件至今尚未出現(xiàn)，其電壓和電流容量還很有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求，特別是在高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，要求器件的電壓等級達(dá)到10KV以上。目前只能通過IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國外的一些廠家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件，德國的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用1um以下制作工藝，研制開發(fā)取得一些新進(jìn)展。 [1]上海如何IGBT模塊設(shè)計(jì)

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