IGBT裸片是硅基的絕緣柵雙極晶體管芯片。裸片和晶圓級別的芯片可幫助模塊制造商提高產(chǎn)品集成度和功率密度,并有效節(jié)約電路板空間。另外,英飛凌還提供完善的單獨(dú)塑封IGBT系列:IGBT單管。該系列芯片包括單片IGBT,以及和續(xù)流二極管集成封裝的產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于通用逆變器、太陽能逆變器、不間斷電源(UPS)、感應(yīng)加熱設(shè)備、大型家電、焊接以及開關(guān)電源(SMPS)等領(lǐng)域。單管IGBT電流密度高且功耗低,能夠提高能效、降低散熱需求,從而有效降低整體系統(tǒng)成本。功率模塊是比分立式IGBT規(guī)模稍大的產(chǎn)品類型,用于構(gòu)造電力電子設(shè)備的基本單元。這類模塊通常由IGBT和二極管組成,可有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而即用型組件模塊則于滿足大功率應(yīng)用的需求。這些組件常被稱作系統(tǒng),根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域采用IGBT功率模塊或單管進(jìn)行構(gòu)造。從具有整流器、制動斬波器和逆變器的一體化功率集成模塊,到大功率的組件,英飛凌的產(chǎn)品覆蓋了幾百瓦到幾兆瓦的功率范圍。這些產(chǎn)品高度可靠,性能、效率和使用壽命均很出色,有利于通用驅(qū)動器、伺服單元和可再生能源應(yīng)用(如太陽能逆變器和風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用)的設(shè)計。HybridPACK?系列專為汽車類應(yīng)用研發(fā),可助力電動交通應(yīng)用的設(shè)計。為更好地支持汽車類應(yīng)用。 IGBT的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性。江西進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷
可控硅可控硅簡稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在自動控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動器件,實現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用??煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡稱TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點(diǎn)開關(guān)使用。IGBTIGBT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(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。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(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動功率小而飽和壓降低。IGBT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(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。 湖北代理SEMIKRON西門康IGBT模塊貨源充足IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動功率小而飽和壓降低。
MOSFET存在導(dǎo)通電阻高的缺點(diǎn),但I(xiàn)GBT克服了這一缺點(diǎn),在高壓時IGBT仍具有較低的導(dǎo)通電阻??偟膩碚f,MOSFET優(yōu)點(diǎn)是高頻特性好,可以工作頻率可以達(dá)到幾百kHz、上MHz,缺點(diǎn)是導(dǎo)通電阻大在高壓大電流場合功耗較大;而IGBT在低頻及較大功率場合下表現(xiàn),其導(dǎo)通電阻小,耐壓高。選擇MOS管還是IGBT?在電路中,選用MOS管作為功率開關(guān)管還是選擇IGBT管,這是工程師常遇到的問題,如果從系統(tǒng)的電壓、電流、切換功率等因素作為考慮,可以總結(jié)出以下幾點(diǎn):人們常問:“是MOSFET好還是IGBT好?”其實兩者沒有什么好壞之分,i主要的還是看其實際應(yīng)用情況。關(guān)于MOSFET與IGBT的區(qū)別,您若還有疑問,可以詳詢冠華偉業(yè)。深圳市冠華偉業(yè)科技有限公司,主要代理WINSOK微碩中低壓MOS管產(chǎn)品,產(chǎn)品用于、LED/LCD驅(qū)動板、馬達(dá)驅(qū)動板、快充、、液晶顯示器、電源、小家電、醫(yī)療產(chǎn)品、藍(lán)牙產(chǎn)品、電子秤、車載電子、網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、民用家電、電腦周邊及各種數(shù)碼產(chǎn)品。
1979年,MOS柵功率開關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間。這種器件表現(xiàn)為一個類晶閘管的結(jié)構(gòu)(P-N-P-N四層組成),其特點(diǎn)是通過強(qiáng)堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期,用于功率MOSFET制造技術(shù)的DMOS(雙擴(kuò)散形成的金屬-氧化物-半導(dǎo)體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候,硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT(非穿通)型設(shè)計。后來,通過采用PT(穿通)型結(jié)構(gòu)的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個明顯改進(jìn),這是隨著硅片上外延的技術(shù)進(jìn)步,以及采用對應(yīng)給定阻斷電壓所設(shè)計的n+緩沖層而進(jìn)展的[3]。幾年當(dāng)中,這種在采用PT設(shè)計的外延片上制備的DMOS平面柵結(jié)構(gòu),其設(shè)計規(guī)則從5微米先進(jìn)到3微米。90年代中期,溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT,它是采用從大規(guī)模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術(shù)實現(xiàn)的新刻蝕工藝,但仍然是穿通(PT)型芯片結(jié)構(gòu)。[4]在這種溝槽結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時間之間折衷的更重要的改進(jìn)。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變,先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu),繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu),這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進(jìn)到非穿通(NPT)型技術(shù),是基本的,也是很重大的概念變化。這就是:穿通。 MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。
圖1所示為一個N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N一層的空穴(少子),對N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N一層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。IGBT和可控硅區(qū)別IGBT與晶閘管1.整流元件(晶閘管)簡單地說:整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩(wěn)的可調(diào)的單方向的直流電流。其實現(xiàn)條件主要是依靠整流管。 IGBT屬于功率器件,散熱不好,就會直接燒掉。內(nèi)蒙古進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊
比較高柵源電壓受比較大漏極電流限制,其比較好值一般取為15V左右。江西進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷
西門康IGBT正是作為順應(yīng)這種要求而開發(fā)的,它是由MOSFET(輸入級)和PNP晶體管(輸出級)復(fù)合而成的一種器件,既有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的特點(diǎn)(控制和響應(yīng)),又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點(diǎn)(功率級較為耐用),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)?;谶@些優(yōu)異的特性,西門康IGBT一直***使用在超過300V電壓的應(yīng)用中,模塊化的西門康IGBT可以滿足更高的電流傳導(dǎo)要求,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷提高,今后將有更大的發(fā)展。江西進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷