圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構,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)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),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,進行導電調制,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導通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對N一層進行電導調制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。IGBT和可控硅區(qū)別IGBT與晶閘管1.整流元件(晶閘管)簡單地說:整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩(wěn)的可調的單方向的直流電流。其實現(xiàn)條件主要是依靠整流管。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷。山東好的西門康IGBT模塊報價
一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。三大特點就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫,IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優(yōu)點,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點,其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內。山東好的西門康IGBT模塊報價西門康的IGBT,除了電動汽車用的650V以外,都是工業(yè)等級的。
少數(shù)載流子)對N-區(qū)進行電導調制,減小N-區(qū)的電阻RN,使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當柵射極間不加信號或加反向電壓時,MOSFET內的溝道消失,PNP型晶體管的基極電流被切斷,IGBT即關斷。由此可知,IGBT的驅動原理與MOSFET基本相同。①當UCE為負時:J3結處于反偏狀態(tài),器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當uCE為正時:UC<UTH,溝道不能形成,器件呈正向阻斷狀態(tài);UG>UTH,絕緣門極下形成N溝道,由于載流子的相互作用,在N-區(qū)產生電導調制,使器件正向導通。1)導通IGBT硅片的結構與功率MOSFET的結構十分相似,主要差異是JGBT增加了P+基片和一個N+緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分),其中一個MOSFET驅動兩個雙極器件(有兩個極性的器件)?;膽迷诠荏w的P、和N+區(qū)之間創(chuàng)建了一個J,結。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時,一個N溝道便形成,同時出現(xiàn)一個電子流,并完全按照功率MOSFET的方式產生一股電流。如果這個電子流產生的電壓在,則J1將處于正向偏壓,一些空穴注入N-區(qū)內,并調整N-與N+之間的電阻率,這種方式降低了功率導通的總損耗,并啟動了第二個電荷流。的結果是在半導體層次內臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓撲:一個電子流(MOSFET電流)。
IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),是由BJT(雙極結型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件,其具有自關斷的特征。簡單講,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點,如驅動功率小和飽和壓降低等。IGBT模塊是由IGBT與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品,具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點。IGBT是能源轉換與傳輸?shù)钠骷请娏﹄娮友b置的“CPU”。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。IGBT是以GTR為主導元件,MOSFET為驅動元件的達林頓結構的復合器件。其外部有三個電極,分別為G-柵極,C-集電極,E-發(fā)射極。在IGBT使用過程中,可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,從而實現(xiàn)對IGBT導通/關斷/阻斷狀態(tài)的控制。1)當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時,MOSFET內溝道消失,IGBT呈關斷狀態(tài)。2)當集-射極電壓UCE<0時,J3的PN結處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。3)當集-射極電壓UCE>0時。一是開關速度,主要指標是開關過程中各部分時間;另一個是開關過程中的損耗。
同一代技術中通態(tài)損耗與開關損耗兩者相互矛盾,互為消長。IGBT模塊按封裝工藝來看主要可分為焊接式與壓接式兩類。高壓IGBT模塊一般以標準焊接式封裝為主,中低壓IGBT模塊則出現(xiàn)了很多新技術,如燒結取代焊接,壓力接觸取代引線鍵合的壓接式封裝工藝。隨著IGBT芯片技術的不斷發(fā)展,芯片的高工作結溫與功率密度不斷提高,IGBT模塊技術也要與之相適應。未來IGBT模塊技術將圍繞芯片背面焊接固定與正面電極互連兩方面改進。模塊技術發(fā)展趨勢:無焊接、無引線鍵合及無襯板/基板封裝技術;內部集成溫度傳感器、電流傳感器及驅動電路等功能元件,不斷提高IGBT模塊的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要應用領域作為新型功率半導體器件的主流器件,IGBT已廣泛應用于工業(yè)、4C(通信、計算機、消費電子、汽車電子)、航空航天、等傳統(tǒng)產業(yè)領域,以及軌道交通、新能源、智能電網、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域。1)新能源汽車IGBT模塊在電動汽車中發(fā)揮著至關重要的作用,是電動汽車及充電樁等設備的技術部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近10%,占充電樁成本約20%。IGBT主要應用于電動汽車領域中以下幾個方面:A)電動控制系統(tǒng)大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅動汽車電機。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅動功率小而飽和壓降低。天津本地西門康IGBT模塊銷售廠家
電動汽車概念也火的一塌糊涂,西門康推出了650V等級的IGBT,專門用于電動汽車行業(yè)。山東好的西門康IGBT模塊報價
因為高速開斷和關斷會產生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。(3)IGBT開通后,驅動電路應提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。(4)IGBT驅動電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響,RG較大,有利于抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率,但會增加IGBT的開關時間和開關損耗;RG較小,會引起電流上升率增大,使IGBT誤導通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅動電路的結構及IGBT的容量有關,一般在幾歐~幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。(5)驅動電路應具有較強的抗干擾能力及對IG2BT的保護功能。IGBT的控制、驅動及保護電路等應與其高速開關特性相匹配,另外,在未采取適當?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開路。四、IGBT的結構IGBT是一個三端器件,它擁有柵極G、集電極c和發(fā)射極E。IGBT的結構、簡化等效電路和電氣圖形符號如圖所示。如圖所示為N溝道VDMOSFFT與GTR組合的N溝道IGBT(N-IGBT)的內部結構斷面示意圖。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū),形成丁一個大面積的PN結J1。由于IGBT導通時由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子,因而對漂移區(qū)電導率進行調制,可仗IGBT具有很強的通流能力。介于P+注入?yún)^(qū)與N-漂移區(qū)之間的N+層稱為緩沖區(qū)。山東好的西門康IGBT模塊報價
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司公司是一家專門從事IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產品的生產和銷售,是一家貿易型企業(yè),公司成立于2022-03-29,位于昆山開發(fā)區(qū)朝陽東路109號億豐機電城北樓A201。多年來為國內各行業(yè)用戶提供各種產品支持。公司主要經營IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等產品,產品質量可靠,均通過電子元器件行業(yè)檢測,嚴格按照行業(yè)標準執(zhí)行。目前產品已經應用與全國30多個省、市、自治區(qū)。江蘇芯鉆時代電子科技有限公司每年將部分收入投入到IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產品開發(fā)工作中,也為公司的技術創(chuàng)新和人材培養(yǎng)起到了很好的推動作用。公司在長期的生產運營中形成了一套完善的科技激勵政策,以激勵在技術研發(fā)、產品改進等。江蘇芯鉆時代電子科技有限公司嚴格規(guī)范IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產品管理流程,確保公司產品質量的可控可靠。公司擁有銷售/售后服務團隊,分工明細,服務貼心,為廣大用戶提供滿意的服務。