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    新型復合電力電子器件——IGBT模塊

    日期:2022-06-10 20:26
    瀏覽次數:1040
    摘要:新型復合電力電子器件——IGBT模塊
     IGBT是絕緣柵雙極型晶體管,它是八十年代初誕生,九十年代迅速發展起來的新型復合電力電子器件。IGBT的應用范圍一般都在耐壓600V以上、電流10A以上、頻率為1kHz以上的區域。鑒于IGBT的參數特性,目前IGBT主要應用在電機、變換器(逆變器)、變頻器、UPS、EPS電源、風力發電設備等工業控制領域。在上述應用領域中IGBT憑借著電壓控制、驅動簡單,開關頻率高、開關損耗小,可實現短路保護等優點在600V及以上中壓應用領域中競爭力逐步顯現,在UPS、開關電源、電車、交流電機控制中已逐步替代GTO、GTR。
            IGBT將MOSFET與GTR的優點集于一身,既有輸入阻抗高、速度快、熱穩定性好、電壓驅動型,又具有通態壓降低、高電壓、大電流的優點。因此,IGBT的新技術、新工藝不斷有新的突破;應用頻率硬開關5KHz~40KHz,軟開關40KHz~150KHz;功率從五千瓦到幾百千瓦的應用場合。IGBT器件將不斷開拓新的應用領域,為高效節能、節材,為新能源、工業自動化(高頻電焊機, 高頻超聲波, 逆變器, 斬波器, UPS/EPS, 感應加熱)提供了新的商機。
             IGBT模塊也會因為各種原因而引起失效,引起其失效的主要原因有以下幾點:
    1、超出關斷安全工作區引起擎住效應而損壞。擎住效應分靜態擎住效應和動態擎住效應。IGBT為PNPN 4層結構,因體內存在一個寄生晶閘管,當集電極電流增大到一定程度時,則能使寄生晶閘管導通,門極失去控制作用,形成自鎖現象,這就是所謂的靜態擎住效應。IGBT發生擎住效應后,集電極電流增大,產生過高功耗,導致器件失效。2、過熱容易損壞集電極,電流過大引起的瞬時過熱及其主要原因,是因散熱不佳導致的持續過熱均會使IGBT損壞。如果器件持續短路 ,大電流產生的功耗將引起溫升,由于芯片的熱容量小,其溫度迅速上升,若芯片溫度超過硅本征溫度,器件將失去阻斷能力,柵極控制就無法保護,從而導致IGBT失效。實際應用時,一般*高允許的工作溫度為125℃左右。
    3、過電壓造成集電極、發射極擊穿或造成柵極、發射極擊穿。
            北京固力通達機電設備有限公司是一家、分銷、經銷 、直銷及OEM模式為一體的電力電子半導體銷售和電力電子行業解決方案的產業鏈供應商。專業銷售代理國內外知名品牌電力電子半導體器件、變頻器、變頻器配件、鋁電解電容和功率模塊。
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