普陀區(qū)質(zhì)量IGBT模塊設(shè)計

在使用IGBT的場合，當(dāng)柵極回路不正?；驏艠O回路損壞時(柵極處于開路狀態(tài))，若在主回路上加上電壓，則IGBT就會損壞，為防止此類故障，應(yīng)在柵極與發(fā)射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。在安裝或更換IGBT模塊時，應(yīng)十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。為了減少接觸熱阻，比較好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導(dǎo)熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風(fēng)扇，當(dāng)散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時將導(dǎo)致IGBT模塊發(fā)熱，而發(fā)生故障。因此對散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進(jìn)行檢查，一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應(yīng)器，當(dāng)溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作 [1]。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。普陀區(qū)質(zhì)量IGBT模塊設(shè)計

Cies : IGBT的輸入電容（Cies 可從IGBT 手冊中找到）如果IGBT數(shù)據(jù)手冊中已經(jīng)給出了正象限的門極電荷曲線，那么只用Cies 近似計算負(fù)象限的門極電荷會更接近實(shí)際值：門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 4.5 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 4.5-- 適用于Cies 的測試條件為 VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 2.2 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 2.2-- 適用于Cies 的測試條件為 VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT當(dāng)為各個應(yīng)用選擇IGBT驅(qū)動器時，必須考慮下列細(xì)節(jié)：楊浦區(qū)選擇IGBT模塊品牌6. 檢測IGBT模塊的的辦法。

IGBT 的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。IGBT 處于導(dǎo)通態(tài)時，由于它的PNP 晶體管為寬基區(qū)晶體管，所以其B 值極低。盡管等效電路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，但流過MOSFET 的電流成為IGBT 總電流的主要部分。由于N+ 區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，所以IGBT 的通態(tài)壓降小，耐壓1000V的IGBT 通態(tài)壓降為2 ～ 3V 。IGBT 處于斷態(tài)時，只有很小的泄漏電流存在。 [1]動態(tài)特性IGBT 在開通過程中，大部分時間是作為MOSFET 來運(yùn)行的，只是在漏源電壓Uds 下降過程后期， PNP 晶體管由放大區(qū)至飽和，又增加了一段延遲時間。td(on) 為開通延遲時間， tri 為電流上升時間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開通時間ton 即為td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時間由tfe1 和tfe2 組成。

fsw max. : 比較高開關(guān)頻率IoutAV :單路的平均電流QG : 門極電壓差時的 IGBT門極總電荷RG extern : IGBT 外部的門極電阻RG intern : IGBT 芯片內(nèi)部的門極電阻但是實(shí)際上在很多情況下，數(shù)據(jù)手冊中這個門極電荷參數(shù)沒有給出，門極電壓在上升過程中的充電過程也沒有描述。這時候比較好是按照 IEC 60747-9-2001 - Semiconductor devices -Discrete devices - Part 9: Insulated-gate bipolar transistors (IGBTs)所給出的測試方法測量出開通能量E，然后再計算出QG。E = ∫IG · ΔUGE · dt= QG · ΔUGEIGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。

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驅(qū)動電路是驅(qū)動IGBT模塊以能讓其正常工作，并同時對其進(jìn)行保護(hù)的電路。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。楊浦區(qū)選擇IGBT模塊品牌

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。普陀區(qū)質(zhì)量IGBT模塊設(shè)計

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，流過反向基極電流，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。 [1] [4]IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性和開關(guān)特性。普陀區(qū)質(zhì)量IGBT模塊設(shè)計

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