天津品质富士IGBT供应

    IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor），绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。图1所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。N+区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区（包括P+和P一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannelregion）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Draininjector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流。2015年国际IGBT市场规模约为48亿美元，预计到2020年市场规模可以达到80亿美元。天津品质富士IGBT供应

    但在中MOSFET及IGBT主流器件市场上，90％主要依赖进口，基本被国外欧美、日本企业垄断。国外企业如英飞凌、ABB、三菱等厂商研发的IGBT器件产品规格涵盖电压600V-6500V，电流2A-3600A，已形成完善的IGBT产品系列。英飞凌、三菱、ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占优势；在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。在大功率沟槽技术方面，英飞凌与三菱公司处于国际水平。西门康、仙童等在1700V及以下电压等级的消费IGBT领域处于优势地位。尽管我国拥有大的功率半导体市场，但是目前国内功率半导体产品的研发与国际大公司相比还存在很大差距，特别是IGBT等器件差距更加明显。技术均掌握在发达国家企业手中，IGBT技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。跟国内厂商相比，英飞凌、三菱和富士电机等国际厂商占有的市场优势。形成这种局面的原因主要是：1、国际厂商起步早，研发投入大，形成了较高的壁垒。2、国外制造业水平比国内要高很多，一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。中国功率半导体产业的发展必须改变目前技术处于劣势的局面，特别是要在产业链上游层面取得突破，改变目前功率器件领域封装强于芯片的现状。总的来说。江西常见富士IGBT供应IGBT模块是由IGBT与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。

    根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求，模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组，下桥臂1组，总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路，其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是：CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs，TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有：HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。

    向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。IGBT单管产品图IGBT单管结构图IGBT功率模块采用IC驱动，各种驱动保护电路，高性能IGBT芯片，新型封装技术，从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。PIM向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800A/1800—3300V，IPM除用于变频调速外，600A/2000V的IPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB，用于舰艇上的导弹发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB，降低电路接线电感，提高系统效率，现已开发成功第二代IPEM，其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为IGBT发展热点。作为新型功率半导体器件的主流器件，IGBT已广泛应用于工业、 4C、航空航天、等传统产业领域。

    IGBT与MOSFET的开关速度比较因功率MOSFET具有开关速度快，峰值电流大，容易驱动，安全工作区宽，dV/dt耐量高等优点，在小功率电子设备中得到了广泛应用。但是由于导通特性受和额定电压的影响很大，而且工作电压较高时，MOSFET固有的反向二极管导致通态电阻增加，因此在大功率电子设备中的应用受至限制。IGBT是少子器件，它不但具有非常好的导通特性，而且也具有功率MOSFET的许多特性，如容易驱动，安全工作区宽，峰值电流大，坚固耐用等，一般来讲，IGBT的开关速度低于功率MOSET，但是IR公司新系列IGBT的开关特性非常接近功率MOSFET，而且导通特性也不受工作电压的影响。由于IGBT内部不存在反向二极管，用户可以灵活选用外接恢复二极管，这个特性是优点还是缺点，应根据工作频率，二极管的价格和电流容量等参数来衡量。IGBT的内部结构，电路符号及等效电路如图1所示。可以看出，2020-03-30开关电源设计：何时选择BJT优于MOSFET开关电源电气可靠性设计1供电方式的选择集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单元靠近负载，改善了动态响应特性。IGBT是英文单词baiInsulated Gate Bipolar Transistor，它的中文意思是绝缘栅双极型晶体管。北京加工富士IGBT销售厂

IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。天津品质富士IGBT供应

    进行逆变器设计时，IGBT模块的开关损耗评估是很重要的一个环节。而常见的损耗评估方法都是采用数据手册中IGBT或者Diode的开关损耗的典型值，这种方法缺乏一定的准确性。本文介绍了一种采用逆变器系统的驱动板和母排对IGBT模块进行损耗测试和评估的方法，通过简单的操作即可得到更精确的损耗评估。一般数据手册中，都会给出特定条件下，IGBT及Diode开关损耗的典型值。一般来讲这个值在实际设计中并不能直接拿来用。在英飞凌模块数据手册中，我们可以看到，开关损耗典型值前面，有相当多的限制条件，这些条件描述了典型值测试平台。而实际设计的系统是不可能和规格书测试平台一模一样的。两者之间的差异，主要体现在如下几个方面：IGBT的开关损耗不依赖于驱动电阻，也依赖于驱动环路的电感，而实际用户系统的驱动环路电感常常不同于数据手册的测试平台的驱动环路电感。驱动中加入栅极和发射极电容是很常见的改善EMC特性的设计方法，而使用该栅极电容会影响IGBT的开关过程中电流变化率dIc/dt和电压变化率dVce/dt，从而影响IGBT的开关损耗实际系统的驱动电压也常常不同于数据手册中的测试驱动电压，在IGBT模块的数据手册中，开关损耗通常在±15V的栅极电压下测量。天津品质富士IGBT供应

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