IGBT功率模塊

絕緣柵雙極型晶體管構成的模塊

igbt功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(igbt)構成的功率模塊。由於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。廣泛應用於伺服電機變頻器,變頻家電等領域。

特點


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。實質是個複合功率器件,它集雙極型功率晶體管和功率mosfet的優點於一體化。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,最近西門子公司又推出低飽和壓降(2.2v)的npt-igbt性能更佳,相繼東芝、富士、ir,摩托羅拉亦己在開發研製新品種。

應用


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迴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scr.gto,gtr,mosfet,雙極型達林頓管等淚今功率可高達1mw的低頻應用中,單個元件電壓可達4.okv(pt結構)一6.5kv(npt結構),電流可達1.5ka,是較為理想的功率模塊。

注意事項


a,柵極與任何導電區要絕緣,以免產生靜電而擊穿,所以包裝時將g極和e極之間要有導電泡沫塑料,將它短接。裝配時切不可用手指直接接觸,直到g極管腳進行永久性連接。 b、主電路用螺絲擰緊,控制極g要用插件,儘可能不用焊接方式。 c、裝卸時應採用接地工作台,接地地面,接地腕帶等防靜電措施。 d、儀器測量時,將1000電阻與g極串聯。 e、要在無電源時進行安裝。 f,焊接g極時,電烙鐵要停電並接地,選用定溫電烙鐵最合適。當手工焊接時,溫度2601c15'c.時間(10士1)秒,松香焊劑。波峰焊接時,pcb板要預熱80'c-]05'c,在245℃時浸入焊接3-4

發展趨勢


igbt發展趨向是高耐壓、大電流、高速度、低壓降、高可靠、低成本為目標的,特別是發展高壓變頻器的應用,簡化其主電路,減少使用器件,提高可靠性,降低製造成本,簡化調試工作等,都與igbt有密切的內在聯繫,所以世界各大器件公司都在奮力研究、開發,予估近2-3年內,會有突破性的進展。目前已有適用於高壓變頻器的有電壓型hv-igbt,igct,電流型sgct等。