盡管我國擁有比較大的功率半導(dǎo)體市場,但是目前國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)與國際大公司相比還存在很大差距,特別是IGBT等器件差距更加明顯。技術(shù)均掌握在發(fā)達國家企業(yè)手中,IGBT技術(shù)集成度高的特點又導(dǎo)致了較高的市場集中度。跟國內(nèi)廠商相比,英飛凌、三菱和富士電機等國際廠商占有的市場優(yōu)勢。形成這種局面的原因主要是:1、國際廠商起步早,研發(fā)投入大,形成了較高的壁壘。2、國外制造業(yè)水平比國內(nèi)要高很多,一定程度上支撐了國際廠商的技術(shù)優(yōu)勢。中國功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須改變目前技術(shù)處于劣勢的局面,特別是要在產(chǎn)業(yè)鏈上游層面取得突破,改變目前功率器件領(lǐng)域封裝強于芯片的現(xiàn)狀。總的來說,在技術(shù)差距方面有:高鐵、智能電網(wǎng)、新能源與高壓變頻器等領(lǐng)域所采用的IGBT模塊規(guī)格在6500V以上,技術(shù)壁壘較強;IGBT芯片設(shè)計制造、模塊封裝、失效分析、測試等IGBT產(chǎn)業(yè)**技術(shù)仍掌握在發(fā)達國家企業(yè)手中。近幾年中國IGBT產(chǎn)業(yè)在國家政策推動及市場牽引下得到迅速發(fā)展,已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈,IGBT國產(chǎn)化的進程加快,有望擺脫進口依賴。受益于新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)等各種利好措施,I希望國產(chǎn)IGBT企業(yè)能從中崛起。高壓IGBT模塊一般以標(biāo)準(zhǔn)焊接式封裝為主。內(nèi)蒙古模塊
鑒別可控硅三個極的方法很簡單,根據(jù)P-N結(jié)的原理,只要用萬用表測量一下三個極之間的電阻值就可以。陽極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上(它們之間有兩個P-N結(jié),而且方向相反,因此陽極和控制極正反向都不通)??刂茦O與陰極之間是一個P-N結(jié),因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍,反向電阻比正向電阻要大??墒强刂茦O二極管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻斷狀態(tài)的,可以有比較大的電流通過,因此,有時測得控制極反向電阻比較小,并不能說明控制極特性不好。另外,在測量控制極正反向電阻時,萬用表應(yīng)放在R*10或R*1擋,防止電壓過高控制極反向擊穿。若測得元件陰陽極正反向已短路,或陽極與控制極短路,或控制極與陰極反向短路,或控制極與陰極斷路,說明元件已損壞。內(nèi)蒙古模塊IGBT模塊輸入阻抗大,驅(qū)動功率小,控制電路簡單,開關(guān)損耗小,通斷速度快,工作頻率高,元件容量大等優(yōu)點。
可控硅模塊通常被稱之為功率半導(dǎo)體模塊(semiconductormodule)。早是在1970年由西門康公司率先將模塊原理引入電力電子技術(shù)領(lǐng)域,是采用模塊封裝形式,具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。中文名可控硅模塊外文名semiconductormodule別名功率半導(dǎo)體模塊時間1970年目錄1分類2優(yōu)點3規(guī)格型號可控硅模塊分類編輯可控硅模塊從內(nèi)部封裝芯片上可以分為可控模塊和整流模塊兩大類;從具體的用途上區(qū)分,可以分為:普通晶閘管模塊(MTC\MTX\MTK\MTA)、普通整流管模塊(MDC)、普通晶閘管、整流管混合模塊(MFC)、快速晶閘管、整流管及混合模塊(MKC\MZC)、非絕緣型晶閘管、整流管及混合模塊(也就是通常所說的電焊機模塊MTG\MDG)、三相整流橋輸出可控硅模塊(MDS)、單相(三相)整流橋模塊(MDQ)、單相半控橋(三相全控橋)模塊(MTS)以及肖特基模塊等。可控硅模塊優(yōu)點編輯體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、外接線簡單、互換性好、便于維修和安裝;結(jié)構(gòu)重復(fù)性好,裝置的機械設(shè)計可以簡化,價格比分立器件低等諸多優(yōu)點,因而在一誕生就受到了各大電力半導(dǎo)體廠家的熱捧,并因此得到長足發(fā)展。
晶閘管模塊自問世以來,隨著半導(dǎo)體技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,使其在電氣控制領(lǐng)域中發(fā)揮了很大的作用,具有體積小、安裝調(diào)試簡單、可靠性高等優(yōu)點。但是在使用的時候也應(yīng)該對晶閘管模塊采取相應(yīng)的保護措施。1.過流保護;產(chǎn)生過流的原因有過負載.整瘋裝實直流側(cè)短路等,過流保護一般采用快速熔斷器。快熔接在模塊的交流輸人端,其額定電流應(yīng)根據(jù)負裁的額定功率計算出模塊交流輸人端每相的有效電流來選擇。在交流側(cè)經(jīng)電道互感器接人過電流繼電器或直演側(cè)接人過電瘋維電器,發(fā)生過電筑時動作,斷開交流輸人端的自動開關(guān)從而斷開主電路。2.過壓保護:采用壓敏電阻和阻容愛收兩種方式保護。單相電路用一個壓敏電阻并聯(lián)在交流輸人端;三相電路用個壓敏電阻接成星形或三角形并聯(lián)在交流輸人端,它能有效地抑創(chuàng)發(fā)生雷擊或產(chǎn)生能量較大且持續(xù)時間較長的過電壓或從電網(wǎng)侵人很高的浪酒電壓。逆導(dǎo)晶閘管不過是非對稱晶閘管的一種特例,是將晶閘管反并聯(lián)一個二極管制作在同一管芯上的功率集成器件。
可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后,由于循環(huán)反饋的原因,流入BG1 基極的電流已不只是初始的Ib1 ,而是經(jīng)過BG1 、BG2 放大后的電流(β1 *β2 *Ib1 )這一電流遠大于Ib1 ,足以保持BG1 的持續(xù)導(dǎo)通。此時觸發(fā)信號即使消失,可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開電源Ea 或降低Ea ,使BG1 、BG2 中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時,可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然,如果Ea 極性反接,BG1 、BG2 由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時,即使輸入觸發(fā)信號,可控硅也不能工作。反過來,Ea 接成正向,而觸動發(fā)信號是負的,可控硅也不能導(dǎo)通。另外,如果不加觸發(fā)信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控硅也會導(dǎo)通,但已屬于非正常工作情況了。 可控硅這種通過觸發(fā)信號(小的觸發(fā)電流)來控制導(dǎo)通(可控硅中通過大電流)的可控特性,正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。在IGBT使用中可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓的大小從而實現(xiàn)對IGBT導(dǎo)通/關(guān)斷/阻斷狀態(tài)的控制。通用模塊值得推薦
IGBT是先進的第三代功率模塊,工作頻率1-20khz,主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路。內(nèi)蒙古模塊
背景技術(shù):目前,國外標(biāo)準(zhǔn)型的igbt模塊是由igbt(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與fwd(二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的igbt模塊直接應(yīng)用于變頻器、ups不間斷電源等設(shè)備上;igbt模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點,隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進,此類產(chǎn)品在市場上越來越多見。然而,這種igbt模塊的成本較高,嚴(yán)重制約了國內(nèi)變流技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。為了解決國外標(biāo)準(zhǔn)型igbt模塊成本較高的問題,目前國內(nèi)出現(xiàn)了一種將igbt單管并聯(lián)后形成igbt模塊的方案,這種igbt模塊與國外相同技術(shù)參數(shù)規(guī)格下的標(biāo)準(zhǔn)型igbt模塊相比,成本要低15%~20%,進而能夠促進國內(nèi)變流技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展;但是,這種igbt模塊中的各igbt單管一般由螺釘固定在安裝板上,這就降低了igbt模塊的生產(chǎn)效率。內(nèi)蒙古模塊
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