上海好的西门康IGBT模块 江苏芯钻时代电子科技供应

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一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。通俗来讲:IGBT是一种大功率的电力电子器件，是一个非通即断的开关，IGBT没有放大电压的功能，导通时可以看做导线，断开时当做开路。三大特点就是高压、大电流、高速。二、IGBT模块IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor（绝缘栅双极型晶体管）的缩写，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内。上海好的西门康IGBT模块IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)。

 该电场会阻止P区空穴继续向N区扩散。倘若我们在发射结添加一个正偏电压（p正n负），来减弱内建电场的作用，就能使得空穴能继续向N区扩散。扩散至N区的空穴一部分与N区的多数载流子——电子发生复合，另一部分在集电结反偏（p负n正）的条件下通过漂移抵达集电极，形成集电极电流。值得注意的是，N区本身的电子在被来自P区的空穴复合之后，并不会出现N区电子不够的情况，因为b电极（基极）会提供源源不断的电子以保证上述过程能够持续进行。这部分的理解对后面了解IGBT与BJT的关系有很大帮助。MOSFET：金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称场效晶体管。内部结构（以N-MOSFET为例）如下图所示。MOSFET内部结构及符号在P型半导体衬底上制作两个N+区，一个称为源区，一个称为漏区。漏、源之间是横向距离沟道区。在沟道区的表面上，有一层由热氧化生成的氧化层作为介质，称为绝缘栅。在源区、漏区和绝缘栅上蒸发一层铝作为引出电极，就是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。上节我们提到过一句，MOSFET管是压控器件，它的导通关断受到栅极电压的控制。我们从图上观察，发现N-MOSFET管的源极S和漏极D之间存在两个背靠背的pn结，当栅极-源极电压VGS不加电压时。

晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极；晶闸管工作条件为：加正向电压且门极有触发电流；其派生器件有：快速晶闸管，双向晶闸管，逆导晶闸管，光控晶闸管等。晶闸管简称为SCR，IGBT的中文名称为绝缘栅双极型晶体管。IGBT等效为由BJT（双极型三极管）加MOS（绝缘栅型场效应管）。IGBT为全控型器件，SCR为半控型器件。IGBT模块已经在很多运用场合取代了SCR。SCR是通过电流来控制，IGBT通过电压来控制。SCR需要电流脉冲驱动开通，一旦开通，通过门极无法关断。SCR的开关时间较长，所以频率不能太高，一般在3-5KHZ左右；IGBT的开关频率较高。IGBT模块可达30KHZ左右，IGBT单管开关频率更高，达50KHZ以上。晶闸管和IGBT有什么区别？功率晶闸管（SCR）在过去相当一段时间里，几乎是能够承受高电压和大电流的半导体器件。因此，针对SCR的不足，人们又研制开发出了门极关断晶闸管（GTO）。用GTO晶闸管作为逆变器件取得了较为满意的结果，但其关断控制较易失败，仍较复杂，工作频率也不够高。几乎与此同时，电力晶体管（GTR）迅速发展了起来。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。

   对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种igbt器件的结构图；图2为本发明实施例提供的一种电流敏感器件的结构图；图3为本发明实施例提供的一种kelvin连接示意图；图4为本发明实施例提供的一种检测电流与工作电流的曲线图；图5为本发明实施例提供的一种igbt芯片的结构示意图；图6为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种igbt芯片的表面结构示意图；图8为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图9为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图10为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图11为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图12为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图13为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图14为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图；图15为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的结构示意图；图16为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的连接示意图。图标：1-电流传感器；10-工作区域；101-第1发射极单元。这些IGBT是汽车级别的，属于特种模块，价格偏贵。上海好的西门康IGBT模块

IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。上海好的西门康IGBT模块

TC=℃）------通态平均电流VTM=V-----------通态峰值电压VDRM=V-------------断态正向重复峰值电压IDRM=mA-------------断态重复峰值电流VRRM=V-------------反向重复峰值电压IRRM=mA------------反向重复峰值电流IGT=mA------------门极触发电流VGT=V------------门极触发电压执行标准：QB-02-091．晶闸管关断过电压（换流过电压、空穴积蓄效应过电压）及保护晶闸管从导通到阻断，线路电感（主要是变压器漏感LB）释放能量产生过电压。由于晶闸管在导通期间，载流子充满元件内部，在关断过程中，管子在反向作用下，正向电流下降到零时，元件内部残存着载流子。这些载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流，使残存的载流子迅速消失，这时反向电流减小即diG/dt极大，产生的感应电势很大，这个电势与电源串联，反向加在已恢复阻断的元件上，可导致晶闸管反向击穿。这就是关断过电压（换相过电压）。数值可达工作电压的5~6倍。保护措施：在晶闸管两端并接阻容吸收电路。2．交流侧过电压及其保护由于交流侧电路在接通或断开时出现暂态过程，会产生操作过电压。高压合闸的瞬间，由于初次级之间存在分布电容，初级高压经电容耦合到次级，出现瞬时过电压。上海好的西门康IGBT模块

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