四川节能模块

    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。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,摩托罗拉亦已在开发研制新品种。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，几乎已替代一切其它功率器件，例SCR、GTO、GTR、MOSFET、双极型达林顿管等如今功率可高达1MW的低频应用中，单个元件电压可达（pt结构）一（npt结构），电流可达。 IGBT是以GTR为主导元件，MOSFET为驱动元件的达林顿结构的复合器件。四川节能模块

可控硅工作原理可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,通常由两晶闸管反向连接而成.它的功用不只是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的转变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样，其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现，使半导体技术从弱电范畴进入了强电范畴，成为工业、农业、交通运输、科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。贵州国产模块可控硅模块通常被称之为功率半导体模块(semiconductor module)。

图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路，墓他3组上桥臂的控制信号输入电路与图2相同，但 3组15V直流电源应分别供电，而下桥臂的4组则共用一个15V直流电源。 图2 控制信号输入电路 (2)缓冲电路  缓冲电路（阻容吸收电路）主要用于抑制模块内部的IGBT单元的过电压和du/出或者过电流和di/dt，同时减小IGBT的开关损耗。由于缓冲电路所需的电阻、电容的功率、体积都较大，所以在IGBT模块内部并没有专门集成该部分电路，因此，在实际的系统中一定要设计缓冲电路，通过缓冲电路的电容可把过电压的电磁能量变成静电能量储存起来。缓冲电路的电阻可防止电容与电感产生谐振。如果没有缓冲电路，器件在开通时电流会迅速上升，di/dt也很大，关断时du/dt很大，并会出现很高的过电压，极易造成模块内部IGBT 器件损坏。图3给出了一个典型的缓冲电路；有关阻值与电容大小的设计可根据具体系统来设定不同的参数。

可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。   首先，我们可以把从阴极向上数、二、三层看面是一只NPN 型号晶体管，而二、三四层组成另一只PNP 型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。这样就可画出图表-27（C）的等效电路图来分析。当在阳极和阴极之间加上一个正向电压Ea ，又在控制极G和阴极C之间（相当BG1 的基一射间）输入一个正的触发信号，BG1 将产生基极电流Ib1 ，经放大，BG1 将有一个放大了β1 倍的集电极电流IC1 。因为BG1 集电极与BG2 基极相连，IC1 又是BG2 的基极电流Ib2 。BG2 又把比Ib2 （Ib1 ）放大了β2 的集电极电流IC2 送回BG1 的基极放大。如此循环放大，直到BG1 、BG2 完全导通。实际这一过程是“一触即发”的过程，对可控硅来说，触发信号加入控制极，可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。   1964年，双向晶闸管在GE公司开发成功，应用于调光和马达控制。

虽然在模块内部已对外部的电压噪声采取了相应的措施，但是由于噪声的种类和强度不同，加之也不可能完全避免误动作或损坏等情况，因此需要对交流进线加滤波器，并采用绝缘方式接地，同时应在每相的输入信号与地(GND)间并联 l000pF的吸收电容。(1)光电耦合器控制 电路  控制电路主要针对的是单片机控制系统的弱电控制部分，由于IPM模块要直接和配电系统连接，因此，必须利用隔离器件将IPM模块和控制部分的弱电电路隔离开来，以保护单片机控制系统。光控晶闸是通过光信号控制晶闸管触发导通的器件，它具有很强的抗干扰能力。河北常规模块

从发电端来看，风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。四川节能模块

所述晶闸管单元包括：压块、门极压接式组件、导电片、第二导电片、瓷板，所述压块设置于所述门极压接式组件上，并通过所述门极压接式组件对所述导电片、第二导电片、瓷板施加压合作用力，所述导电片、第二导电片、瓷板依次设置于所述铜底板上；所述第二晶闸管单元包括：第二压块、第二门极压接式组件、第三导电片、钼片、银片、铝片，所述第二压块设置于所述第二门极压接式组件上，并通过所述第二门极压接式组件对所述第三导电片、钼片、银片、铝片施加压合作用力，所述第三导电片、钼片、银片、铝片依次设置于所述铜底板上。作为本发明的立式晶闸管模块的改进，任一所述接头包括：螺栓和螺母，所述螺栓与螺母之间还设置有弹簧垫圈和平垫圈。作为本发明的立式晶闸管模块的改进，所述铜底板通过硅凝胶对位于其上的导电片、第二导电片、瓷板进行固定。作为本发明的立式晶闸管模块的改进，所述铜底板通过硅凝胶对位于其上的第三导电片、钼片、银片、铝片进行固定。作为本发明的立式晶闸管模块的改进，所述压块和第二压块上还设置有绝缘套管。四川节能模块

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