IGBT單管和IGBT功率模塊PIM、IPM的區(qū)別是什么？作者：海飛樂(lè)技術(shù)時(shí)間：2018-04-1218:47IGBT功率模塊采用封裝技術(shù)集成驅(qū)動(dòng)、保護(hù)電路和高能芯片一起的模塊，已經(jīng)從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到了智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM等。IGBT單管和IGBT功率模塊的定義不同：IGBT單管：分立IGBT，封裝較模塊小，電流通常在50A以下，常見(jiàn)有TO247、TO3P等封裝。IGBT模塊：塊化封裝就是將多個(gè)IGBT集成封裝在一起，即模塊化封裝的IGBT芯片。常見(jiàn)的有1in1,2in1,6in1等。PIM模塊：集成整流橋+制動(dòng)單元（PFC）+三相逆變（IGBT橋）；IPM模塊：即智能功率模塊，集成門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)功能（熱保護(hù)，過(guò)流保護(hù)等）的IGBT模塊。IGBT單管和IGBT功率模塊的結(jié)構(gòu)不同IGBT單管為一個(gè)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。P+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。大家選擇的時(shí)候，盡量選擇新一代的IGBT，芯片技術(shù)有所改進(jìn)，IGBT的內(nèi)核溫度將有很大的提升。廣西功率半導(dǎo)體IGBT模塊庫(kù)存充足
igbt模塊結(jié)溫變化會(huì)影響哪些因素?結(jié)溫是指IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度，它的變化會(huì)影響IGBT模塊的電性能、可靠性和壽命等多個(gè)方面。本文將從以下幾個(gè)方面詳細(xì)介紹IGBT模塊結(jié)溫變化對(duì)模塊性能的影響。1.IGBT的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗當(dāng)IGBT模塊結(jié)溫升高時(shí)，其內(nèi)部電阻變小，導(dǎo)通損耗會(huì)減小，而開(kāi)關(guān)損耗則會(huì)增加。當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗的增加會(huì)超過(guò)導(dǎo)通損耗的減小，導(dǎo)致總損耗增加。因此，IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊的損耗增加，降低模塊的效率。2.熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。熱應(yīng)力是由于熱膨脹引起的，會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的變形和應(yīng)力集中，從而降低模塊的可靠性和壽命。機(jī)械應(yīng)力則是由于模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮引起的，會(huì)導(dǎo)致模塊的包裝材料產(chǎn)生應(yīng)力，從而降低模塊的可靠性和壽命。3.溫度對(duì)IGBT的壽命的影響IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的老化速度加快，從而降低模塊的壽命。IGBT的壽命是與結(jié)溫密切相關(guān)的，當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí)，IGBT的壽命會(huì)急劇降低。山東功率半導(dǎo)體IGBT模塊廠家直供。第三代IGBT能耐150度的極限高溫。
墓他3組上橋臂的控制信號(hào)輸入電路與圖2相同，但3組15V直流電源應(yīng)分別供電，而下橋臂的4組則共用一個(gè)15V直流電源。圖2控制信號(hào)輸入電路(2)緩沖電路緩沖電路（阻容吸收電路）主要用于抑制模塊內(nèi)部的IGBT單元的過(guò)電壓和du/出或者過(guò)電流和di/dt，同時(shí)減小IGBT的開(kāi)關(guān)損耗。由于緩沖電路所需的電阻、電容的功率、體積都較大，所以在IGBT模塊內(nèi)部并沒(méi)有專門(mén)集成該部分電路，因此，在實(shí)際的系統(tǒng)中一定要設(shè)計(jì)緩沖電路，通過(guò)緩沖電路的電容可把過(guò)電壓的電磁能量變成靜電能量?jī)?chǔ)存起來(lái)。緩沖電路的電阻可防止電容與電感產(chǎn)生諧振。如果沒(méi)有緩沖電路，器件在開(kāi)通時(shí)電流會(huì)迅速上升，di/dt也很大，關(guān)斷時(shí)du/dt很大，并會(huì)出現(xiàn)很高的過(guò)電壓，極易造成模塊內(nèi)部IGBT器件損壞。圖3給出了一個(gè)典型的緩沖電路；有關(guān)阻值與電容大小的設(shè)計(jì)可根據(jù)具體系統(tǒng)來(lái)設(shè)定不同的參數(shù)。
怎樣檢測(cè)變頻器逆變模塊？1）判斷晶閘管極性及好壞的方法選擇指針萬(wàn)用表R×100Ω或R×1KΩ檔分別測(cè)量晶閘管的任兩個(gè)極之間的正反向電阻，其中一極與其他兩極之間的正反向電阻均為無(wú)窮大，則判定該極為陽(yáng)極（A）。然后選擇指針萬(wàn)用表的R×1Ω檔。黑表筆接晶閘管的陽(yáng)極（A），紅表筆接晶閘管的其中一極假設(shè)為陰極（K），另一極為控制極（G）。黑表筆不要離開(kāi)陽(yáng)極（A）同時(shí)觸擊控制極（G），若萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)并站住，則判定晶閘管的假設(shè)極性陰極（K）和控制極（G）是正確的，且該晶閘管元件為好的晶閘管。若萬(wàn)用表指針不偏轉(zhuǎn)，顛倒晶閘管的假設(shè)極性再測(cè)量。若萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)并站住，則晶閘管的第二次假設(shè)極性為正確的，該晶閘管為好的晶閘管。否則為壞的晶閘管。，不同封裝形式的IGBT，其實(shí)主要就是為了照顧IGBT的散熱。
圖1單管，模塊的內(nèi)部等效電路多個(gè)管芯并聯(lián)時(shí)，柵極已經(jīng)加入柵極電阻，實(shí)際的等效電路如圖2所示。不同制造商的模塊，柵極電阻的阻值也不相同；不過(guò)，同一個(gè)模塊內(nèi)部的柵極電阻，其阻值是相同的。圖2單管模塊內(nèi)部的實(shí)際等效電路圖IGBT單管模塊通常稱為1in1模塊，前面的“1”表示內(nèi)部包含一個(gè)IGBT管芯，后面的“1”表示同一個(gè)模塊塑殼之中。2.半橋模塊，2in1模塊半橋（Halfbridge）模塊也稱為2in1模塊，可直接構(gòu)成半橋電路，也可以用2個(gè)半橋模塊構(gòu)成全橋，3個(gè)半橋模塊也構(gòu)成三相橋。因此，半橋模塊有時(shí)候也稱為橋臂（Phase-Leg）模塊。圖3是半橋模塊的內(nèi)部等效。不同的制造商的接線端子名稱也有所不同，如C2E1可能會(huì)標(biāo)識(shí)為E1C2，有的模塊只在等效電路圖上標(biāo)識(shí)引腳編號(hào)等。圖3半橋模塊的內(nèi)部等效電路半橋模塊的電流/電壓規(guī)格指的均是其中的每一個(gè)模塊單元。如1200V/400A的半橋模塊，表示其中的2個(gè)IGBT管芯的電流/電壓規(guī)格都是1200V/400A，即C1和E2之間可以耐受比較高2400V的瞬間直流電壓。不僅半橋模塊，所有模塊均是如此標(biāo)注的。3.全橋模塊，4in1模塊全橋模塊的內(nèi)部等效電路如圖4所示。圖4全橋模塊內(nèi)部等效電路全橋（Fullbridge）模塊也稱為4in1模塊，用于直接構(gòu)成全橋電路。4單元的全橋IGBT拓?fù)?以F4開(kāi)頭。這個(gè)目前已經(jīng)停產(chǎn)，大家不要選擇。廣東SKM300GB12T4IGBT模塊快速發(fā)貨
第三代IGBT開(kāi)始，采用新的命名方式。命名的后綴為:T3，E3，P3。廣西功率半導(dǎo)體IGBT模塊庫(kù)存充足
盡量不要用手觸摸驅(qū)動(dòng)端子部分，當(dāng)必須要觸摸模塊端子時(shí)，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進(jìn)行放電后，再觸摸；在用導(dǎo)電材料連接模塊驅(qū)動(dòng)端子時(shí)，在配線未接好之前請(qǐng)先不要接上模塊；盡量在底板良好接地的情況下操作。在應(yīng)用中有時(shí)雖然保證了柵極驅(qū)動(dòng)電壓沒(méi)有超過(guò)柵極比較大額定電壓，但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合，也會(huì)產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此，通常采用雙絞線來(lái)傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以減少寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外，在柵極—發(fā)射極間開(kāi)路時(shí)，若在集電極與發(fā)射極間加上電壓，則隨著集電極電位的變化，由于集電極有漏電流流過(guò)，柵極電位升高，集電極則有電流流過(guò)。這時(shí)，如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓，則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。在使用IGBT的場(chǎng)合，當(dāng)柵極回路不正?；驏艠O回路損壞時(shí)（柵極處于開(kāi)路狀態(tài)），若在主回路上加上電壓，則IGBT就會(huì)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(shí)，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。廣西功率半導(dǎo)體IGBT模塊庫(kù)存充足