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IGBT功率模块
阅读:8966时间:2011-06-08 17:53:02

  IGBT功率模块是以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成的功率模块。由于IGBT模块为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离,具有出色的器件性能。广泛应用于伺服电机,变频器,变频家电等领域。

特点

  IGBT功率模块是电压型控制,输入阻抗大,驱动功率小,控制电路简单,开关损耗小,通断速度快,工作频率高,元件容量大等优点。实质是个复合功率器件,它集双极型功率晶体管和功率MOSFET的优点于一体化。又因先进的加工技术使它通态饱和电压低,开关频率高(可达20KHZ),这两点非常显着的特性,最近西门子公司又推出低饱和压降(2.2V)的NPT-IGBT性能更佳,相继东芝、富士、IR,摩托罗拉亦己在开发研制新品种。

应用

  IGBT是先进的第三代功率模块,工作频率1-20KHZ,主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路,即DC/AC变换中。例电动汽车、伺服控制器、UPS、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史,几乎己替代一切其它功率器件,例SCR.GTO,GTR,MOSFET,双极型达林顿管等泪今功率可高达1MW的低频应用中,单个元件电压可达4.OKV(PT结构)一6.5KV(NPT结构),电流可达1.5KA,是较为理想的功率模块。

注意事项

  A,栅极与任何导电区要绝缘,以免产生静电而击穿,所以包装时将G极和E极之间要有导电泡沫塑料,将它短接。装配时切不可用手指直接接触,直到G极管脚进行性连接。

  B、主电路用螺丝拧紧,控制极G要用插件,尽可能不用焊接方式。

  C、装卸时应采用接地工作台,接地地面,接地腕带等防静电措施。

  D、仪器测量时,将1000电阻与G极串联。

  E、要在无电源时进行安装。

  F,焊接G极时,电烙铁要停电并接地,选用定温电烙铁最合适。当手工焊接时,温度2601C15'C.时间(10士1)秒,松香焊剂。波峰焊接时,PCB板要预热80'C-]05'C,在245℃时浸入焊接3-4

发展趋势

  IGBT发展趋向是高耐压、大电流、高速度、低压降、高可靠、低成本为目标的,特别是发展高压变频器的应用,简化其主电路,减少使用器件,提高可靠性,降低制造成本,简化调试工作等,都与IGBT有密切的内在联系,所以世界各大器件公司都在奋力研究、开发,予估近2-3年内,会有突破性的进展。目前已有适用于高压变频器的有电压型HV-IGBT,IGCT,电流型SGCT等。

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