2022-11-06 03:08:13
igbt功率模块是以绝缘栅双极型晶体管(igbt)构成的功率模块。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,具有出色的器件性能。广泛应用于伺服电机,变频器,变频家电等领域。目录1特点2应用3注意事项4发展趋势IGBT功率模块特点编辑igbt功率模块是电压型控制,输入阻抗大,驱动功率小,控制电路简单,开关损耗小,通断速度快,工作频率高,元件容量大等优点。实质是个复合功率器件,它集双极型功率晶体管和功率mosfet的优点于一体化。又因先进的加工技术使它通态饱和电压低,开关频率高(可达20khz),这两点非常显着的特性,近西门子公司又推出低饱和压降()的npt-igbt性能更佳,相继东芝、富士、ir,摩托罗拉亦己在开发研制新品种。IGBT功率模块应用编辑igbt是先进的第三代功率模块,工作频率1-20khz,主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路,即dc/ac变换中。例电动汽车、伺服控制器、ups、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史,几乎己替代一切其它功率器件,例,单个元件电压可达(pt结构)一(npt结构),电流可达。IGBT功率模块注意事项编辑a,栅极与任何导电区要绝缘,以免产生静电而击穿。
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。