對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種igbt器件的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電流敏感器件的結(jié)構(gòu)圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的一種kelvin連接示意圖;圖4為本發(fā)明實施例提供的一種檢測電流與工作電流的曲線圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實施例提供的一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明實施例提供的一種半導體功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為本發(fā)明實施例提供的一種半導體功率模塊的連接示意圖。圖標:1-電流傳感器;10-工作區(qū)域;101-第1發(fā)射極單元。 IGBT在開通過程中,大部分時間是作為MOSFET來運行的。四川代理SEMIKRON西門康IGBT模塊服務(wù)電話
具有門極輸入阻抗高、驅(qū)動功率小、電流關(guān)斷能力強、開關(guān)速度快、開關(guān)損耗小等優(yōu)點。隨著下游應(yīng)用發(fā)展越來越快,MOSFET的電流能力顯然已經(jīng)不能滿足市場需求。為了在保留MOSFET優(yōu)點的前提下降低器件的導通電阻,人們曾經(jīng)嘗試通過提高MOSFET襯底的摻雜濃度以降低導通電阻,但襯底摻雜的提高會降低器件的耐壓。這顯然不是理想的改進辦法。但是如果在MOSFET結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引入一個雙極型BJT結(jié)構(gòu),就不僅能夠保留MOSFET原有優(yōu)點,還可以通過BJT結(jié)構(gòu)的少數(shù)載流子注入效應(yīng)對n漂移區(qū)的電導率進行調(diào)制,從而有效降低n漂移區(qū)的電阻率,提高器件的電流能力。經(jīng)過后續(xù)不斷的改進,目前IGBT已經(jīng)能夠覆蓋從600V—6500V的電壓范圍,應(yīng)用涵蓋從工業(yè)電源、變頻器、新能源汽車、新能源發(fā)電到軌道交通、國家電網(wǎng)等一系列領(lǐng)域。IGBT憑借其高輸入阻抗、驅(qū)動電路簡單、開關(guān)損耗小等優(yōu)點在龐大的功率器件世界中贏得了自己的一片領(lǐng)域。總體來說,BJT、MOSFET、IGBT三者的關(guān)系就像下面這匹馬當然更準確來說,這三者雖然在之前的基礎(chǔ)上進行了改進,但并非是完全替代的關(guān)系,三者在功率器件市場都各有所長,應(yīng)用領(lǐng)域也不完全重合。因此,在時間上可以將其看做祖孫三代的關(guān)系。 遼寧進口SEMIKRON西門康IGBT模塊服務(wù)電話絕緣柵雙極型晶體管,是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應(yīng)管組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件。
igbt功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(igbt)構(gòu)成的功率模塊。由于igbt模塊為mosfet結(jié)構(gòu),igbt的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實現(xiàn)電隔離,具有出色的器件性能。廣泛應(yīng)用于伺服電機,變頻器,變頻家電等領(lǐng)域。目錄1特點2應(yīng)用3注意事項4發(fā)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(qū)動功率小,控制電路簡單,開關(guān)損耗小,通斷速度快,工作頻率高,元件容量大等優(yōu)點。實質(zhì)是個復合功率器件,它集雙極型功率晶體管和功率mosfet的優(yōu)點于一體化。又因先進的加工技術(shù)使它通態(tài)飽和電壓低,開關(guān)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(fā)研制新品種。IGBT功率模塊應(yīng)用編輯igbt是先進的第三代功率模塊,工作頻率1-20khz,主要應(yīng)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(guān)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(jié)構(gòu))一(npt結(jié)構(gòu)),電流可達。IGBT功率模塊注意事項編輯a,柵極與任何導電區(qū)要絕緣,以免產(chǎn)生靜電而擊穿。
公共柵極單元100與第1發(fā)射極單元101和第二發(fā)射極單元201之間通過刻蝕方式進行隔開;第二表面上設(shè)有工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20的公共集電極單元200;接地區(qū)域30則設(shè)置于第1發(fā)射極單元101內(nèi)的任意位置處;電流檢測區(qū)域20和接地區(qū)域30分別用于與檢測電阻40連接,以使檢測電阻40上產(chǎn)生電壓,并根據(jù)電壓檢測工作區(qū)域10的工作電流。具體地,工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20具有公共柵極單元100和公共集電極單元200,此外,電流檢測區(qū)域20還具有第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202,檢測電阻40則分別與第二發(fā)射極單元201和接地區(qū)域30連接。此時,在電流檢測過程中,工作區(qū)域10由公共柵極單元100提供驅(qū)動,以使公共集電極單元200上的電流ic通過第二發(fā)射極單元201達到檢測電阻40,從而可以在檢測電阻40上產(chǎn)生測試電壓vs,進而可以根據(jù)該測試電壓vs檢測工作區(qū)域10的工作電流。因此,在上述電流檢測過程中,電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201相當于沒有公共柵極單元100提供驅(qū)動,即對于igbt芯片的電子和空穴兩種載流子形成的電流,電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201只獲取空穴形成的電流作為檢測電流,從而避免了檢測電流受公共柵極單元100的電壓的影響。 隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進,此類產(chǎn)品在市場上將越來越多見。
一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件,是一個非通即斷的開關(guān),IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。三大特點就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫,IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,既具有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點,其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。 IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)系曲線。天津代理SEMIKRON西門康IGBT模塊工廠直銷
它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同,當柵源電壓小于開啟電壓Ugs(th)時,IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。四川代理SEMIKRON西門康IGBT模塊服務(wù)電話
這部分在定義當中沒有被提及的原因在于它實際上是個npnp的寄生晶閘管結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對IGBT來說是個不希望存在的結(jié)構(gòu),因為寄生晶閘管在一定的條件下會發(fā)生閂鎖,讓IGBT失去柵控能力,這樣IGBT將無法自行關(guān)斷,從而導致IGBT的損壞。具體原理在這里暫時不講,后續(xù)再為大家更新。2、IGBT和BJT、MOSFET之間的因果故事BJT出現(xiàn)在MOSFET之前,而MOSFET出現(xiàn)在IGBT之前,所以我們從中間者MOSFET的出現(xiàn)來闡述三者的因果故事。MOSFET的出現(xiàn)可以追溯到20世紀30年代初。德國科學家Lilienfeld于1930年提出的場效應(yīng)晶體管概念吸引了許多該領(lǐng)域科學家的興趣,貝爾實驗室的Bardeem和Brattain在1947年的一次場效應(yīng)管發(fā)明嘗試中,意外發(fā)明了電接觸雙極晶體管(BJT)。兩年后,同樣來自貝爾實驗室的Shockley用少子注入理論闡明了BJT的工作原理,并提出了可實用化的結(jié)型晶體管概念。1960年,埃及科學家Attala及韓裔科學家Kahng在用二氧化硅改善BJT性能的過程中意外發(fā)明了MOSFET場效應(yīng)晶體管,此后MOSFET正式進入功率半導體行業(yè),并逐漸成為其中一大主力。發(fā)展到現(xiàn)在,MOSFET主要應(yīng)用于中小功率場合如電腦功率電源、家用電器等。 四川代理SEMIKRON西門康IGBT模塊服務(wù)電話