IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上;IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越多见。IGBT模块连接图IGBT模块的安装:为了使接触热阻变小,推荐在散热器与IGBT模块的安装面之间涂敷散热绝缘混合剂。涂敷散热绝缘混合剂时,在散热器或IGBT模块的金属基板面上涂敷。如图1所示。随着IGBT模块与散热器通过螺钉夹紧,散热绝缘混合剂就散开,使IGBT模块与散热器均一接触。上图:两点安装型模块下图:一点安装型模块图1散热绝缘混合剂的涂敷方法涂敷同等厚度的导热膏(特别是涂敷厚度较厚的情况下)可使无铜底板的模块比有铜底板散热的模块的发热更严重,引至模块的结温超出模块的安全工作的结温上限(Tj《125℃或125℃)。因为散热器表面不平整所引起的导热膏的厚度增加,会增大接触热阻,从而减慢热量的扩散速度。IGBT模块安装时,螺钉的夹紧方法如图2所示。另外,螺钉应以推荐的夹紧力矩范围予以夹紧。减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。北京Mitsubishi三菱IGBT模块销售厂
也可以用模块中的2个半桥电路并联构成电流规格大2倍的半桥模块,即将分别将G1和G3、G2和G4、E1和E3、E2和E4、E1C2和E3短接。4.三相桥模块,6in1模块三相桥(3-Phasebridge模块的内部等效电流如图5所示。图5三相桥模块的内部等效电路三相桥模块也称为6in1模块,用于直接构成三相桥电路,也可以将模块中的3个半桥电路并联构成电流规格大3倍的半桥模块。三相桥常用的领域是变频器和三相UPS、三相逆变器,不同的应用对IGBT的要求有所不同,故制造商习惯上会推出以实际应用为产品名称的三相桥模块,如3-Phaseinvertermodule(三相逆变器模块)等。,CBI模块,7in1模块欧美厂商一般将包含图6所示的7in1模块称为CBI模块(Converter-Brake-InverterModule,整流-刹车-逆变)模块,日系厂商则习惯称其为PIM模块。图67in1模块内部的等效电路制造商一般都会分别给出模块中个功能单元的参数,表1是IXYS的MUBW15-12T7模块的主要技术规格。表1MUBW15-12T7的主要技术规格三相整流桥断路器三相逆变器NTCVRRM=1600VVCES=1200VVCES=1200VR25=ΩIFAVM=38AIC25=30AIC25=30AB25/50=3375KIFSM=300AVCE(sat)=(sat)=其中,断路器和三相逆变器给出的都是IGBT管芯的技术规格。上海Mitsubishi三菱IGBT模块代理商IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。
下拉电阻r3并联在电阻r2与控制管n3之间,控制限压功能的工作与否;请再次参阅图1,限流电路300包括电阻r1和正向二极管n22,电阻r1与正向二极管n22相串联,限压电路100、控制电路200和限流电路300相并联,限制限压部分的电流大小,解决了分立器件限压电路集成在驱动输出端导通时出现的较大电流现象,不降低了工作损耗,减小了分立器件的成本、也提高了芯片使用的寿命。使用时,当lp接收到mcu的信号置高时,限压电路开始工作,a点电压被限压在设定所需要的电压u1,如希望igbt驱动输出限制在12v,此时a电压的设定u1=12v+vbe,b点电压为u2=12v+2vbe,终c点电压为12v,此时限压部分的支路电流被限制在(vcc-u2)/r1以下,在常规的igbt驱动中增加了限压电路的功能结构,实现了对igbt的功耗的降低,保护了igbt管,将通常分立器件实现方式的限压电路集成在芯片中,与igbt驱动电路集成在一起,节省了面积和成本,同时还能解决分立器件稳压管接在驱动输出处,当导通时较大电流的问题。虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构。
但在中MOSFET及IGBT主流器件市场上,90%主要依赖进口,基本被国外欧美、日本企业垄断。国外企业如英飞凌、ABB、三菱等厂商研发的IGBT器件产品规格涵盖电压600V-6500V,电流2A-3600A,已形成完善的IGBT产品系列。英飞凌、三菱、ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占优势;在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。在大功率沟槽技术方面,英飞凌与三菱公司处于国际水平。西门康、仙童等在1700V及以下电压等级的消费IGBT领域处于优势地位。尽管我国拥有大的功率半导体市场,但是目前国内功率半导体产品的研发与国际大公司相比还存在很大差距,特别是IGBT等器件差距更加明显。技术均掌握在发达国家企业手中,IGBT技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。跟国内厂商相比,英飞凌、三菱和富士电机等国际厂商占有的市场优势。形成这种局面的原因主要是:1、国际厂商起步早,研发投入大,形成了较高的壁垒。2、国外制造业水平比国内要高很多,一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。中国功率半导体产业的发展必须改变目前技术处于劣势的局面,特别是要在产业链上游层面取得突破,改变目前功率器件领域封装强于芯片的现状。总的来说。IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。
步骤十一、在所述集电区的底部表面形成由背面金属层组成的金属集电极。通过形成于所述栅极结构两侧的具有沟槽式结构的所述第二屏蔽电极结构降低igbt器件的沟槽的步进,从而降低igbt器件的输入电容、输出电容和逆导电容,提高器件的开关速度;通过将所述一屏蔽多晶硅和所述第二屏蔽多晶硅和所述金属源极短接提高器件的短路电流能力;通过所述电荷存储层减少器件的饱和压降。进一步的改进是,所述半导体衬底为硅衬底。在所述硅衬底表面形成有硅外延层,所述漂移区直接由一导电类型轻掺杂的所述硅外延层组成,所述阱区形成于所述漂移区表面的所述硅外延层中。进一步的改进是,令各所述第二屏蔽多晶硅顶部对应的接触孔为屏蔽接触孔。在各所述单元结构中,所述源极接触孔和邻近的一个所述屏蔽接触孔合并成一个接触孔,邻近的所述屏蔽接触孔外侧的所述屏蔽接触孔呈结构。或者,在各所述单元结构中,所述源极接触孔和各所述屏蔽接触孔连接成一个整体结构。进一步的改进是,一个所述单元结构中包括5个所述沟槽,在所述栅极结构的每一侧包括二个所述第二屏蔽电极结构。进一步的改进是,所述沟槽的步进为1微米~3微米。进一步的改进是,步骤十中。它与GTR的输出特性相似.也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。北京Mitsubishi三菱IGBT模块销售厂
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。北京Mitsubishi三菱IGBT模块销售厂
被所述多晶硅栅6侧面覆盖的所述阱区2的表面用于形成沟道。由一导电类型重掺杂的发射区7形成在所述多晶硅栅6两侧的所述阱区2的表面。所述多晶硅栅6通过顶部对应的接触孔连接到由正面金属层12组成的金属栅极,所述接触孔穿过层间膜10。所述发射区通过顶部的对应的接触孔连接到由正面金属层12组成的金属源极;令所述发射区顶部对应的接触孔为源极接触孔11,所述源极接触孔11还和穿过所述发射区和所述阱区2接触。本发明一实施例中,由图1所示可知,在各所述单元结构中,所述源极接触孔11和各所述屏蔽接触孔连接成一个整体结构。所述一屏蔽多晶硅4a和所述第二屏蔽多晶硅4b也分布通过对应的接触孔连接到所述金属源极。在所述集电区9的底部表面形成有由背面金属层13组成的金属集电极。通过形成于所述栅极结构两侧的具有沟槽101式结构的所述第二屏蔽电极结构降低igbt器件的沟槽101的步进,从而降低igbt器件的输入电容、输出电容和逆导电容,提高器件的开关速度;通过将所述一屏蔽多晶硅4a和所述第二屏蔽多晶硅4b和所述金属源极短接提高器件的短路电流能力;通过所述电荷存储层14减少器件的饱和压降。图1中,一个所述单元结构中包括5个所述沟槽101。北京Mitsubishi三菱IGBT模块销售厂
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