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(guò)一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離，具有出色的器件性能。廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、變頻器、變頻家電等領(lǐng)域。IGBT功率模塊是電壓型控制，輸入阻抗大，驅(qū)動(dòng)功率小，控制電路簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)損耗小，通斷速度快，工作頻率高，元件容量大等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)質(zhì)是個(gè)復(fù)合功率器件，它集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的優(yōu)點(diǎn)于一體化。又因先進(jìn)的加工技術(shù)使它通態(tài)飽和電壓低，開(kāi)關(guān)頻率高（可達(dá)20khz），這兩點(diǎn)非常顯著的特性，**近西門(mén)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,摩托羅拉亦已在開(kāi)發(fā)研制新品種。IGBT是先進(jìn)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(dòng)汽車(chē)、伺服控制器、UPS、開(kāi)關(guān)電源、斬波電源、無(wú)軌電車(chē)等。問(wèn)世迄今有十年多歷史，幾乎已替代一切其它功率器件，例SCR、GTO、GTR、MOSFET、雙極型達(dá)林頓管等如今功率可高達(dá)1MW的低頻應(yīng)用中，單個(gè)元件電壓可達(dá)（pt結(jié)構(gòu)）一（npt結(jié)構(gòu)），電流可達(dá)。 1965年，小功率光觸發(fā)晶閘管出現(xiàn)，為其后出現(xiàn)的光耦合器打下了基礎(chǔ)。安徽模塊檢測(cè)
一、可控硅的結(jié)構(gòu)和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種（見(jiàn)圖表-25）。螺旋式的應(yīng)用較多?！隹煽毓栌腥齻€(gè)電極----陽(yáng)極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN結(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)見(jiàn)圖表-26。■從圖表-26中可以看到，可控硅和只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí)，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅?！隹煽毓铻槭裁雌溆小耙孕】卮蟆钡目煽匦阅?？下面我們用圖表-27來(lái)簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理。內(nèi)蒙古出口模塊IGBT柵極結(jié)構(gòu)：平面柵機(jī)構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu)。
超快恢復(fù)二極管模塊,包括紫銅底板,氮化鋁陶瓷覆銅板,塑料外殼,三個(gè)主電極,環(huán)氧樹(shù)脂保護(hù)層,雙組份彈性硅凝膠保護(hù)層,RTV硅橡膠保護(hù)層,超快恢復(fù)二極管芯片和內(nèi)連接線(xiàn),超快恢復(fù)二極管芯片固定在主電極上,主電極固定在氮化鋁陶瓷覆銅板上,氮化鋁陶瓷覆銅板固定在紫銅底板上,所有超快恢復(fù)二極管芯片,主電極,內(nèi)連接線(xiàn)和氮化鋁陶瓷覆銅板均設(shè)置在塑料外殼內(nèi),在塑料外殼的內(nèi)腔中,從下到上依次設(shè)有三層保護(hù)層,其中超快恢復(fù)二極管芯片,主電極,氮化鋁陶瓷覆銅板,紫銅底板之間都是通過(guò)銀錫焊連接,所述紫銅底板在焊接前必須進(jìn)行預(yù)彎處理,預(yù)彎方向?yàn)樯掀矫嫦蛳聫澢?它具有頻率高,超快恢復(fù),超軟和超耐固的特點(diǎn).
可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG1 基極的電流已不只是初始的Ib1 ，而是經(jīng)過(guò)BG1 、BG2 放大后的電流（β1 *β2 *Ib1 ）這一電流遠(yuǎn)大于Ib1 ，足以保持BG1 的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開(kāi)電源Ea 或降低Ea ，使BG1 、BG2 中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí)，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果Ea 極性反接，BG1 、BG2 由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，即使輸入觸發(fā)信號(hào)，可控硅也不能工作。反過(guò)來(lái)，Ea 接成正向，而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號(hào)，而正向陽(yáng)極電壓大到超過(guò)一定值時(shí)，可控硅也會(huì)導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。 可控硅這種通過(guò)觸發(fā)信號(hào)（小的觸發(fā)電流）來(lái)控制導(dǎo)通（可控硅中通過(guò)大電流）的可控特性，正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。IGBT沒(méi)有放大電壓的功能，導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線(xiàn)，斷開(kāi)時(shí)當(dāng)做開(kāi)路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點(diǎn)。
晶閘管誕生后，其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和工藝的改進(jìn)，為新器件的不斷出現(xiàn)提供了條件。1964年，雙向晶閘管在GE公司開(kāi)發(fā)成功，應(yīng)用于調(diào)光和馬達(dá)控制；1965年，小功率光觸發(fā)晶閘管出現(xiàn)，為其后出現(xiàn)的光耦合器打下了基礎(chǔ)；60年代后期，大功率逆變晶閘管問(wèn)世，成為當(dāng)時(shí)逆變電路的基本元件；1974年，逆導(dǎo)晶閘管和非對(duì)稱(chēng)晶閘管研制完成。普通晶閘廣泛應(yīng)用于交直流調(diào)速、調(diào)光、調(diào)溫等低頻(400Hz以下)領(lǐng)域，運(yùn)用由它所構(gòu)成的電路對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行控制和變換是一種簡(jiǎn)便而經(jīng)濟(jì)的辦法。不過(guò)，這種裝置的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生波形畸變和降低功率因數(shù)、影響電網(wǎng)的質(zhì)量。目前水平為12kV/1kA和6500V/4000A。雙向晶閘可視為一對(duì)反并聯(lián)的普通晶閘管的集成，常用于交流調(diào)壓和調(diào)功電路中。正、負(fù)脈沖都可觸發(fā)導(dǎo)通，因而其控制電路比較簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是換向能力差、觸發(fā)靈敏度低、關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng)，其水平已超過(guò)2000V/500A。普通晶閘廣泛應(yīng)用于交直流調(diào)速、調(diào)光、調(diào)溫等低頻(400Hz以下)領(lǐng)域。海南模塊
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。安徽模塊檢測(cè)
整流橋模塊特點(diǎn)：
1、鋁基導(dǎo)熱底板：其功能為陶瓷覆鋁板(DBC基板)提供聯(lián)結(jié)支撐和導(dǎo)熱通道，并作為整個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因此，它必須具有高導(dǎo)熱性和易焊性。由于它要與DBC基板進(jìn)行高溫焊接，又因它們之間熱線(xiàn)性膨脹系數(shù)鋁為16．7×10-6／℃，DBC約不5．6×10-6／℃)相差較大，為此，除需采用摻磷、鎂的銅銀合金外，并在焊接前對(duì)銅底板要進(jìn)行一定弧度的預(yù)彎，這種存在s一定弧度的焊成品，能在模塊裝置到散熱器上時(shí)，使它們之間有充分的接觸，從而降低模塊的接觸熱阻，保證模塊的出力。 安徽模塊檢測(cè)
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