MOS管和IGBT管作為開關元件,在電子電路中會經常出現,它們在外形及特性參數上也比較相似,相信有不少人會疑惑為什么有的電路中需要用到MOS管,而有的卻需要用到IGBT管?它們之間有何區別呢?接下來冠華偉業為你解惑!何為MOS管?MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導體場效應晶體管,由于這種場效應管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場效應管。MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,可分為“N型”與“P型”的兩種類型,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET。MOS管本身自帶有寄生二極管,作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞mos管,因為在過壓對MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。何為IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由晶體三極管和MOS管組成的復合型半導體器件。IGBT的電路符號至今并未統一,畫原理圖時一般是借用三極管、MOS管的符號,這時可以從原理圖上標注的型號來判斷是IGBT還是MOS管。同時還要注意IGBT有沒有體二極管,圖上沒有標出并不表示一定沒有,除非官方資料有特別說明,否則這個二極管都是存在的。IGBT內部的體二極管并非寄生的。因為大多數IGBT模塊工作在交流電網通過單相或三相整流后的直流母線電壓下。安徽定制英飛凌IGBT代理商
igbt功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(igbt)構成的功率模塊。由于igbt模塊為mosfet結構,igbt的柵極通過一層氧化膜與發射極實現電隔離,具有出色的器件性能。廣泛應用于伺服電機,變頻器,變頻家電等領域。目錄1特點2應用3注意事項4發展趨勢IGBT功率模塊特點編輯igbt功率模塊是電壓型控制,輸入阻抗大,驅動功率小,控制電路簡單,開關損耗小,通斷速度快,工作頻率高,元件容量大等優點。實質是個復合功率器件,它集雙極型功率晶體管和功率mosfet的優點于一體化。又因先進的加工技術使它通態飽和電壓低,開關頻率高(可達20khz),這兩點非常顯著的特性,近西門子公司又推出低飽和壓降()的npt-igbt性能更佳,相繼東芝、富士、ir,摩托羅拉亦己在開發研制新品種。IGBT功率模塊應用編輯igbt是先進的第三代功率模塊,工作頻率1-20khz,主要應用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路,即dc/ac變換中。例電動汽車、伺服控制器、ups、開關電源、斬波電源、無軌電車等。問世迄今有十年多歷史,幾乎己替代一切其它功率器件,例,單個元件電壓可達(pt結構)一(npt結構),電流可達。IGBT功率模塊注意事項編輯a,柵極與任何導電區要絕緣,以免產生靜電而擊穿。常見英飛凌IGBT模塊可以用于率封裝,比如450A,600A,800A等。
目前,半導體功率模塊主要廣泛應用在斬波或逆變電路中,如軌道交通、電動汽車、風力和光伏發電等電力系統以及家電領域。其中,半導體功率模塊主要是由igbt(insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極型晶體管)器件和fwd(freewheelingdiode,續流二極管)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品。在實際應用中,為了保證半導體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作,通常在半導體功率模塊的dcb(directbondingcopper,陶瓷覆銅板)板上增加電流傳感器以及溫度傳感器,從而實現對半導體功率模塊中的器件進行過電流和溫度的實時監控,方便電路進行保護。現有技術中主要通過在igbt器件芯片內集成電流傳感器,并利用鏡像電流檢測原理實現電流的實時監控,如kelvin開爾芬連接,但這種方式得到的檢測電流曲線與工作電流曲線并不對應,即得到的檢測電流與工作電流的比例關系不固定,從而導致檢測電流的精度和敏感性比較低。技術實現要素:有鑒于此,本發明的目的在于提供igbt芯片及半導體功率模塊,以緩解上述技術問題,且,避免了柵電極因對地電位變化造成的偏差,提高了檢測電流的精度。第1方面,本發明實施例提供了一種igbt芯片。
廣泛應用在斬波或逆變電路中,如軌道交通、電動汽車、風力和光伏發電等電力系統以及家電領域。此外,半導體功率模塊主要包括igbt器件和fwd,在實際應用中,為了保證半導體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作,通常在半導體功率模塊的dcb板上增加電流傳感器以及溫度傳感器,以對半導體功率模塊中的器件進行過電流和溫度的實時監控,方便電路進行保護。現有技術中主要通過在igbt器件芯片內集成電流傳感器,并利用鏡像電流檢測原理實現電流的實時監控,例如,對于圖2中的電流敏感器件,在igbt器件芯片有源區內按照一定面積比如1:1000,隔離開1/1000的源區金屬電極作為電流檢測的電流傳感器1,該電流傳感器1的集電極和柵極與主工作區是共用,發射極則是分開的,因此,在電流傳感器1的源區金屬上引出電流以測試電極,并在外電路中檢測測試電極中的電流,從而檢測器件工作中電流狀態。但是,在上述鏡像電流檢測中,受發射極引線的寄生電阻和電感產生的阻抗的影響,電流檢測精度會降低,因此,現有方法主要采用kelvin連接,如圖3所示,當柵極高電平時,電流傳感器1與主工作區分別流過電流,電流傳感器1的電流流過檢測電阻40到主工作區發射區金屬后通過主工作區發射極引線到地。當開關頻率很高時:導通的時間相對于很短,所以,導通損耗只能占一小部分。
在現代電力電子技術中得到了越來越的應用,在較高頻率的大、率應用中占據了主導地位。IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知,若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓,則MOSFET導通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通;若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V,則MOS截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓,只有在uA級的漏電流流過,基本上不消耗功率。1、IGBT模塊的選擇IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。同時,開關損耗增大,使原件發熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發熱加劇,選用時應該降等使用。2、使用中的注意事項由于IGBT模塊為MOSFET結構,IGBT的柵極通過一層氧化膜與發射極實現電隔離。由于此氧化膜很薄,其擊穿電壓一般達到20~30V。因此因靜電而導致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點:在使用模塊時。通常IGBT模塊的工作電壓(600V、1200V、1700V)均對應于常用電網的電壓等級。安徽定制英飛凌IGBT代理商
交流380V供電,使用1200V的IGBT。安徽定制英飛凌IGBT代理商
同一代技術中通態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、4C(通信、計算機、消費電子、汽車電子)、航空航天、等傳統產業領域,以及軌道交通、新能源、智能電網、新能源汽車等戰略性新興產業領域。1)新能源汽車IGBT模塊在電動汽車中發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)電動控制系統大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅動汽車電機。安徽定制英飛凌IGBT代理商
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司成立于2022-03-29,同時啟動了以英飛凌,西門康,艾賽斯,巴斯曼為主的IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產業布局。業務涵蓋了IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等諸多領域,尤其IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器中具有強勁優勢,完成了一大批具特色和時代特征的電子元器件項目;同時在設計原創、科技創新、標準規范等方面推動行業發展。我們強化內部資源整合與業務協同,致力于IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等實現一體化,建立了成熟的IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器運營及風險管理體系,累積了豐富的電子元器件行業管理經驗,擁有一大批專業人才。公司坐落于昆山開發區朝陽東路109號億豐機電城北樓A201,業務覆蓋于全國多個省市和地區。持續多年業務創收,進一步為當地經濟、社會協調發展做出了貢獻。