新型復(fù)合電力電子器件——IGBT模塊

       IGBT是絕緣柵雙極型晶體管,它是八十年代初誕生，九十年代迅速發(fā)展起來(lái)的新型復(fù)合電力電子器件。IGBT的應(yīng)用范圍一般都在耐壓600V以上、電流10A以上、頻率為1kHz以上的區(qū)域。鑒于IGBT的參數(shù)特性，目前IGBT主要應(yīng)用在電機(jī)、變換器（逆變器）、變頻器、UPS、EPS電源、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等工業(yè)控制領(lǐng)域。在上述應(yīng)用領(lǐng)域中IGBT憑借著電壓控制、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)頻率高、開(kāi)關(guān)損耗小，可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)在600V及以上中壓應(yīng)用領(lǐng)域中競(jìng)爭(zhēng)力逐步顯現(xiàn)，在UPS、開(kāi)關(guān)電源、電車(chē)、交流電機(jī)控制中已逐步替代GTO、GTR。
        IGBT將MOSFET與GTR的優(yōu)點(diǎn)集于一身，既有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓驅(qū)動(dòng)型，又具有通態(tài)壓降低、高電壓、大電流的優(yōu)點(diǎn)。因此，IGBT的新技術(shù)、新工藝不斷有新的突破；應(yīng)用頻率硬開(kāi)關(guān)5KHz～40KHz，軟開(kāi)關(guān)40KHz～150KHz；功率從五千瓦到幾百千瓦的應(yīng)用場(chǎng)合。IGBT器件將不斷開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，為節(jié)能、節(jié)材，為新能源、工業(yè)自動(dòng)化(高頻電焊機(jī), 高頻超聲波, 逆變器, 斬波器, UPS/EPS, 感應(yīng)加熱)提供了新的商機(jī)。
         IGBT模塊也會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而引起失效，引起其失效的主要原因有以下幾點(diǎn)：
1、超出關(guān)斷安全工作區(qū)引起擎住效應(yīng)而損壞。擎住效應(yīng)分靜態(tài)擎住效應(yīng)和動(dòng)態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT為PNPN 4層結(jié)構(gòu)，因體內(nèi)存在一個(gè)寄生晶閘管，當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí)，則能使寄生晶閘管導(dǎo)通，門(mén)極失去控制作用，形成自鎖現(xiàn)象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后，集電極電流增大，產(chǎn)生過(guò)高功耗，導(dǎo)致器件失效。2、過(guò)熱容易損壞集電極,電流過(guò)大引起的瞬時(shí)過(guò)熱及其主要原因,是因散熱不良導(dǎo)致的持續(xù)過(guò)熱均會(huì)使IGBT損壞。如果器件持續(xù)短路 ，大電流產(chǎn)生的功耗將引起溫升，由于芯片的熱容量小，其溫度迅速上升，若芯片溫度超過(guò)硅本征溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無(wú)法保護(hù)，從而導(dǎo)致IGBT失效。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般zui高允許的工作溫度為125℃左右。
3、過(guò)電壓造成集電極、發(fā)射極擊穿或造成柵極、發(fā)射極擊穿。
        北京京誠(chéng)宏泰科技有限公司是一家集代理、分銷(xiāo)、經(jīng)銷(xiāo) 、直銷(xiāo)及OEM模式為一體的電力電子半導(dǎo)體銷(xiāo)售和電力電子行業(yè)解決方案的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商。專業(yè)銷(xiāo)售代理國(guó)內(nèi)外電力電子半導(dǎo)體器件、變頻器、變頻器配件、鋁電解電容和功率模塊。