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新型復合電力電子器件——IGBT模塊
日期：2025-06-07 12:32
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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(fā)展起來(lái)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(fēng)力發(fā)電設備等工業(yè)控制領(lǐng)域。在上述應用領(lǐng)域中IGBT憑借著(zhù)電壓控制、驅動(dòng)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)頻率高、開(kāi)關(guān)損耗小，可實(shí)現短路保護等優(yōu)點(diǎn)在600V及以上中壓應用領(lǐng)域中競爭力逐步顯現，在UPS、開(kāi)關(guān)電源、電車(chē)、交流電機控制中已逐步替代GTO、GTR。
IGBT將MOSFET與GTR的優(yōu)點(diǎn)集于一身，既有輸入阻抗高、速度快、熱穩定性好、電壓驅動(dòng)型，又具有通態(tài)壓降低、高電壓、大電流的優(yōu)點(diǎn)。因此，IGBT的新技術(shù)、新工藝不斷有新的突破；應用頻率硬開(kāi)關(guān)5KHz～40KHz，軟開(kāi)關(guān)40KHz～150KHz；功率從五千瓦到幾百千瓦的應用場(chǎng)合。IGBT器件將不斷開(kāi)拓新的應用領(lǐng)域，為高效節能、節材，為新能源、工業(yè)自動(dòng)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(huì )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(diǎn)：
1、超出關(guān)斷**工作區引起擎住效應而損壞。擎住效應分靜態(tài)擎住效應和動(dòng)態(tài)擎住效應。IGBT為PNPN 4層結構，因體內存在一個(gè)寄生晶閘管，當集電極電流增大到一定程度時(shí)，則能使寄生晶閘管導通，門(mén)極失去控制作用，形成自鎖現象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應。IGBT發(fā)生擎住效應后，集電極電流增大，產(chǎn)生過(guò)高功耗，導致器件失效。2、過(guò)熱容易損壞集電極,電流過(guò)大引起的瞬時(shí)過(guò)熱及其主要原因,是因散熱**導致的持續過(guò)熱均會(huì )使IGBT損壞。如果器件持續短路 ，大電流產(chǎn)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(guò)硅本征溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無(wú)法保護，從而導致IGBT失效。實(shí)際應用時(shí)，一般*高允許的工作溫度為125℃左右。
3、過(guò)電壓造成集電極、發(fā)射極擊穿或造成柵極、發(fā)射極擊穿。
北京固力通達機電設備有限公司是一家、分銷(xiāo)、經(jīng)銷(xiāo) 、直銷(xiāo)及OEM模式為一體的電力電子半導體銷(xiāo)售和電力電子行業(yè)解決方案的產(chǎn)業(yè)鏈供應商。專(zhuān)業(yè)銷(xiāo)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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IGBT模塊也會(huì )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(diǎn)：
1、超出關(guān)斷**工作區引起擎住效應而損壞。擎住效應分靜態(tài)擎住效應和動(dòng)態(tài)擎住效應。IGBT為PNPN 4層結構，因體內存在一個(gè)寄生晶閘管，當集電極電流增大到一定程度時(shí)，則能使寄生晶閘管導通，門(mén)極失去控制作用，形成自鎖現象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應。IGBT發(fā)生擎住效應后，集電極電流增大，產(chǎn)生過(guò)高功耗，導致器件失效。2、過(guò)熱容易損壞集電極,電流過(guò)大引起的瞬時(shí)過(guò)熱及其主要原因,是因散熱**導致的持續過(guò)熱均會(huì )使IGBT損壞。如果器件持續短路 ，大電流產(chǎn)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(guò)硅本征溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無(wú)法保護，從而導致IGBT失效。實(shí)際應用時(shí)，一般*高允許的工作溫度為125℃左右。
3、過(guò)電壓造成集電極、發(fā)射極擊穿或造成柵極、發(fā)射極擊穿。
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