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什么是IGBT模塊?

更新時(shí)間:2024-06-18      瀏覽次數(shù):1604

IGBT模塊是一種高度集成的模塊,將多個(gè)IGBT (絕緣柵雙極晶體管)集成到一個(gè)模塊中。

IGBT是在昭和時(shí)代,結(jié)合了傳統(tǒng)使用的基極電流控制型雙極晶體管和柵極電壓控制型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET )的優(yōu)點(diǎn),通過改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)和工藝,改進(jìn)了它們的缺點(diǎn)而發(fā)明的。日本后期。

最初,它被稱為絕緣柵雙極晶體管,后來被稱為IGBT,代表“絕緣柵雙極晶體管"。

IGBT模塊用途

雖然現(xiàn)在被稱為電力電子技術(shù),但在當(dāng)時(shí)IGBT是一項(xiàng)尚未見天日,只有專家才能使用。然而,隨著變頻空調(diào)等電器中逆變器(通過功率轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能)的引入,以及更小、更高效模塊的開發(fā),這些產(chǎn)品內(nèi)部存儲(chǔ)的 IGBT 模塊的使用迅速擴(kuò)大,主要在大功率產(chǎn)品已遍布世界各地。

,IGBT 及其模塊通常用于需要大功率的產(chǎn)品中。

IGBT模塊原理

對(duì)于IGBT而言,流過大電流的部分采用了傳統(tǒng)的雙極晶體管結(jié)構(gòu),而基極部分即雙極控制部分,這是日本創(chuàng)造的劃時(shí)代的功率半導(dǎo)體,改用了FET的柵極電路結(jié)構(gòu)(低損耗)。IGBT 模塊是一種緊湊、功能強(qiáng)大的模塊,可存儲(chǔ)多個(gè)此類模塊,并包括用于保護(hù)電路的二極管和用于驅(qū)動(dòng)電路的 IC。

IGBT 作為單獨(dú)的組件(分立)存在,并且可以用單個(gè)組件組裝類似于模塊的電路。然而,當(dāng)電路由單個(gè)元件組裝而成時(shí),電路板尺寸通常是模塊尺寸的兩倍以上,并且存在由于電路板圖案布線的影響而可能出現(xiàn)信號(hào)延遲和不穩(wěn)定等故障的擔(dān)憂,并且用戶面臨著很多挑戰(zhàn)。

另一方面,模塊化可以實(shí)現(xiàn)高密度布線,并通過改善散熱來考慮可靠性,使用戶可以相對(duì)輕松地將IGBT應(yīng)用到自己的產(chǎn)品中。這可以說是使用IGBT模塊而不是單個(gè)IGBT的大優(yōu)勢(shì)。

作為 IGBT 模塊的示例,我們將介紹一個(gè)裝有 6 個(gè) IGBT 的模塊,用于驅(qū)動(dòng)主流的無刷電機(jī)。模塊封裝的特點(diǎn)是填充有絕緣材料,模塊內(nèi)的布線也盡可能保持短而粗,以減少電損耗。

還添加了散熱器,與單獨(dú)安裝在板上相比,使 IGBT 能夠以顯著更低的損耗和更高的散熱量運(yùn)行。因此,與使用單個(gè)項(xiàng)目(離散)相比,通過模塊化,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行和小型化。


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