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IGBT模块的分类
点击次数:1263 发布时间:2014-10-09

    研发进展IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件,集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻于一体,具有输进阻抗高,电压控制功耗低,控制电路简单,耐高压,承受电流大等特性,在各种电力变换中获得极广泛的应用。与此同时,各大半导体生产厂商不断开发IGBT的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠、低本钱技术,主要采用1um以下制作工艺,研制开发取得一些新进展。
1、低功率IGBT
IGBT应用范围一般都在600V1KA1KHz以上区域,为满足家电行业的发展需求,摩托罗拉、ST半导体、三菱等公司推出低功率IGBT产品,实用于家电行业的微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等产品的应用。
2U-IGBT
U(沟槽结构)--TGBT是在管芯上刻槽,芯片元胞内部形成沟槽式栅极。采用沟道结构后,可进一步缩小元胞尺寸,减少沟道电阻,进步电流密度,制造相同额定电流而芯片尺寸zui少的产品。现有多家公司生产各种UIGBT产品,适用低电压驱动、表面贴装的要求。
3NPT-IGBT
NPT(非传统型)--IGBT采用薄硅片技术,以离子注进发射区代替高复杂、高本钱的厚层高阻外延,可降低生产本钱25%左右,耐压越高本钱差越大,在性能上更具有特色,高速、低损耗、正温度系数,无锁定效应,在设计6001200VIGBT时,NPTIGBT可靠性zui高。西门子公司可提供600V1200V1700V系列产品和6500V高压IGBT,并推出低饱和压降DLCNPTIGBT,依克赛斯、哈里斯、英特西尔、东芝等公司也相继研制出NPTIGBT及其模块系列,富士电机、摩托罗拉等在研制之中,NPT型正成为IGBT发展方向。
4SDB--IGBT
鉴于目前厂家对IGBT的开发非常重视,三星、快捷等公司采用SDB(硅片直接键合)技术,在IC生产线上制作第四代高速IGBT及模块系列产品,特点为高速,低饱和压降,低拖尾电流,正温度系数易于并联,在600V1200V电压范围性能优良,分为UFRUF两大系统。
5、超快速IGBT
国际整流器IR公司的研发重点在于减少IGBT的拖尾效应,使其能快速关断,研制的超快速IGBT可zui大限度地减少拖尾效应,关断时间不超过2000ns,采用特殊高能照射分层技术,关断时间可在100ns以下,拖尾更短,重点产品专为电机控制而设计,现有6种型号,另可用在大功率电源变换器中。
6IGBT/FRD
IR公司在IGBT基础上推出两款结合FRD(快速恢复二极管)的新型器件,IGBT/FRD有效结合,将转换状态的损耗减少20%,采用TO247外型封装,额定规格为1200V255075100A,用于电机驱动和功率转换,以IGBTFRD为基础的新技术便于器件并联,在多芯片模块中实现更均匀的温度,进步整体可靠性。
7IGBT功率模块
IGBT功率模块采用IC驱动,各种驱动保护电路,高性能IGBT芯片,新型封装技术,从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEMPIM向高压大电流发展,其产品水平为12001800A/18003300VIPM除用于变频调速外,600A/2000VIPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB,用于舰艇上的导弹发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB,大大降低电路接线电感,进步系统效率,现已开发成功第二代IPEM,其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为IGBT发展热门。

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