1979年,MOS柵功率開關器件作為IGBT概念的先驅即已被介紹到世間。這種器件表現(xiàn)為一個類晶閘管的結構(P-N-P-N四層組成),其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期,用于功率MOSFET制造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候,硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。后來,通過采用PT(穿通)型結構的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個***改進,這是隨著硅片上外延的技術進步,以及采用對應給定阻斷電壓所設計的n+緩沖層而進展的[3]。幾年當中,這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構,其設計規(guī)則從5微米先進到3微米。裝IGBT模塊的容器,應選用不帶靜電的容器。相城區(qū)加工IGBT模塊量大從優(yōu)
有些驅動器只有一個輸出端,這就要在原來的Rg 上再并聯(lián)一個電阻和二極管的串聯(lián)網(wǎng)絡,用以調節(jié)2個方向的驅動速度。3、在IGBT的柵射極間接上Rge=10-100K 電阻,防止在未接驅動引線的情況下,偶然加主電高壓,通過米勒電容燒毀IGBT。所以用戶比較好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge。對于大功率IGBT,選擇驅動電路基于以下的參數(shù)要求:器件關斷偏置、門極電荷、耐固性和電源情況等。門極電路的正偏壓VGE負偏壓-VGE和門極電阻RG的大小,對IGBT的通態(tài)壓降、開關時間、開關損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數(shù)有不同程度的影響。門極驅動條件與器件特性的關系見表1。柵極正電壓 的變化對IGBT的開通特性、負載短路能力和dVcE/dt電流有較大影響,而門極負偏壓則對關斷特性的影響比較大。在門極電路的設計中,還要注意開通特性、負載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發(fā)等問題(見表1)。江蘇質量IGBT模塊銷售廠家IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉移特性和開關特性。
?IGBT驅動電路是一種復合全控型電壓驅動式功率的半導體器件IGBT驅動電路是驅動IGBT模塊以能讓其正常工作,并同時對其進行保護的電路。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。圖1圖1所示為一個N 溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構, N+ 區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。N+ 區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P 型區(qū)(包括P+ 和P 一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)( Subchannel region )。而在漏區(qū)另一側的P+ 區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP 雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進行導電調制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。
2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間,由于電路中其他部分的工作,會在柵極電路中產生一些高頻振蕩信號,這些信號輕則會使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài),增加管子的功耗。重則將使調壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此,比較好給處于截止狀態(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5~15 V),使IGBT在柵極出現(xiàn)開關噪聲時仍能可靠截止。3)具有柵極電壓限幅電路,保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V,驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。幾年當中,這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構,其設計規(guī)則從5微米先進到3微米。
大電流高電壓的IGBT已模塊化,它的驅動電路除上面介紹的由分立元件構成之外,已制造出集成化的IGBT**驅動電路。其性能更好,整機的可靠性更高及體積更小。選擇IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。同時,開關損耗增大,使原件發(fā)熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發(fā)熱加劇,選用時應該降等使用。平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導彈發(fā)射裝置。江蘇質量IGBT模塊銷售廠家
在安裝或更換IGBT模塊時,應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。相城區(qū)加工IGBT模塊量大從優(yōu)
正向阻斷當柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個正電壓時,P/NJ3結受反向電壓控制。此時,仍然是由N漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。 [2]閂鎖IGBT在集電極與發(fā)射極之間有一個寄生PNPN晶閘管。在特殊條件下,這種寄生器件會導通。這種現(xiàn)象會使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加,對等效MOSFET的控制能力降低,通常還會引起器件擊穿問題。晶閘管導通現(xiàn)象被稱為IGBT閂鎖,具體地說,這種缺陷的原因互不相同,與器件的狀態(tài)有密切關系。通常情況下,靜態(tài)和動態(tài)閂鎖有如下主要區(qū)別:相城區(qū)加工IGBT模塊量大從優(yōu)
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