igbt单管是一种n沟道增强绝缘栅双极晶体管结构,n+区称为源极区,连接到其上的电极称为源极区。p+区域称为漏极区。器件的控制区域是栅极区域,连接到其上的电极称为栅极。通道紧邻围栏边界形成。漏极和源极(形成沟道的地方)之间的p形区域(包括p+和p区域)被称为子沟道区域。漏极区另一侧的p+区称为漏极注入区,这是igbt的一个独特功能区,漏极区和子沟道区一起形成pnp双极晶体管,它起发射极的作用,向漏极注入空穴,导电调制,并降低器件的导通电压。连接到漏极注入区域的电极被称为漏极。
igbt功率模块采用ic驱动、各种驱动器保护电路、高性能igbt芯片、新型封装技术,从复合功率模块pim到智能功率模块ipm、电力电子构建模块pebb、功率模块ipem。
igbt模块可以看作是igbt单管的功能改进和升级。它们的应用领域基本相同。然而,由于集成了各种驱动和保护电路,igbt模块的安装大大方便了用户。随着新封装技术的采用,igbt的性能也得到了极大的提高,拓展了igbt的应用领域。
igbt最常见的形式实际上是模块,而不是单管。
模块的3个基本功能:
1、多个芯片与金属衬底绝缘;
2、中空塑料外壳包装,与空气隔离的材料是高压硅脂或硅脂,以及其他可能的柔性绝缘材料;
3、同一制造商,同一技术系列产品,igbt模块的技术特点与相同规格的igbt单管基本相同。
该模块的主要优点如下。
1、多个igbt芯片并联,igbt的电流规格更大。
2、多个igbt芯片根据特定的电路形式组合,如半桥、全桥等,可以降低外部电路连接的复杂性。
3、多个igbt芯片位于同一金属基板上,相当于在独立散热片和igbt芯片之间增加了一个蒸汽室,更可靠。
4、模块内的多个igbt芯片由模块制造商进行筛选,与商用分立元件相比具有更好的参数一致性。
5、模块中多个igbt芯片之间的连接优于多个分立单管的外部连接,电路布局更好,引线电感更小。
6、模块的外部引线端子更适合于高电压和高电流连接。同一制造商的同一系列产品,模块的最高电压等级通常会比igbt单管高1-2级,如果单管产品的最高电压规格为1700v,则模块具有2500v、3300v甚至更高电压规格的产品。
igbt的核心技术是单管而不是模块,而模块实际上更像是组装产品和模具的组合和组装。换言之,igbt单管是igbt制造商的核心技术。
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