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,最近西門(mén)子公司又推出低飽和壓降(2.2V)的NPT-IGBT性能更佳,相繼東芝、富士、IR,摩托羅拉亦己在開(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、伺服控制器、UPS、開(kāi)關(guān)電源、斬波電源、無(wú)軌電車等。問(wèn)世迄今有十年多歷史,幾乎己替代一切其它功率器件,例SCR.GTO,GTR,MOSFET,雙極型達(dá)林頓管等淚今功率可高達(dá)1MW的低頻應(yīng)用中,單個(gè)元件電壓可達(dá)4.OKV(PT結(jié)構(gòu))一6.5KV(NPT結(jié)構(gòu)),電流可達(dá)1.5KA,是較為理想的功率模塊。
A,柵極與任何導(dǎo)電區(qū)要絕緣,以免產(chǎn)生靜電而擊穿,所以包裝時(shí)將G極和E極之間要有導(dǎo)電泡沫塑料,將它短接。裝配時(shí)切不可用手指直接接觸,直到G極管腳進(jìn)行性連接。
B、主電路用螺絲擰緊,控制極G要用插件,盡可能不用焊接方式。
C、裝卸時(shí)應(yīng)采用接地工作臺(tái),接地地面,接地腕帶等防靜電措施。
D、儀器測(cè)量時(shí),將1000電阻與G極串聯(lián)。
E、要在無(wú)電源時(shí)進(jìn)行安裝。
F,焊接G極時(shí),電烙鐵要停電并接地,選用定溫電烙鐵最合適。當(dāng)手工焊接時(shí),溫度2601C15'C.時(shí)間(10士1)秒,松香焊劑。波峰焊接時(shí),PCB板要預(yù)熱80'C-]05'C,在245℃時(shí)浸入焊接3-4
IGBT發(fā)展趨向是高耐壓、大電流、高速度、低壓降、高可靠、低成本為目標(biāo)的,特別是發(fā)展高壓變頻器的應(yīng)用,簡(jiǎn)化其主電路,減少使用器件,提高可靠性,降低制造成本,簡(jiǎn)化調(diào)試工作等,都與IGBT有密切的內(nèi)在聯(lián)系,所以世界各大器件公司都在奮力研究、開(kāi)發(fā),予估近2-3年內(nèi),會(huì)有突破性的進(jìn)展。目前已有適用于高壓變頻器的有電壓型HV-IGBT,IGCT,電流型SGCT等。
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