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。
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,
摩托罗拉亦已在开发研制新品种。
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,几乎已替代一切其它功率器件,例SCR、
GTO、
GTR、MOSFET、双极型
达林顿管等如今功率可高达1MW的低频应用中,单个元件电压可达4.0KV(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。
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
永久性连接。
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260±5℃.时间(10±1)秒,
松香焊剂。
波峰焊接时,
PCB板要预热80℃-105℃,在245℃时浸入焊接3-4
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。已有适用于
高压变频器的有电压型HV-IGBT,
igct,电流型sgct等。