IGBT模塊是一種高度集成的模塊,將多個IGBT (絕緣柵雙極晶體管)集成到一個模塊中。
IGBT是在昭和時代,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效應(yīng)晶體管(FET )的優(yōu)點,通過改進器件結(jié)構(gòu)和工藝,改進了它們的缺點而發(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"。
雖然現(xiàn)在被稱為電力電子技術(shù),但在當(dāng)時IGBT是一項尚未見天日,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)部存儲的 IGBT 模塊的使用迅速擴大,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。
對于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、功能強大的模塊,可存儲多個此類模塊,并包括用于保護電路的二極管和用于驅(qū)動電路的 IC。
IGBT 作為單獨的組件(分立)存在,并且可以用單個組件組裝類似于模塊的電路。然而,當(dāng)電路由單個元件組裝而成時,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IGBT的大優(yōu)勢。
作為 IGBT 模塊的示例,我們將介紹一個裝有 6 個 IGBT 的模塊,用于驅(qū)動主流的無刷電機。模塊封裝的特點是填充有絕緣材料,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行。因此,與使用單個項目(離散)相比,通過模塊化,可以實現(xiàn)設(shè)備的高效運行和小型化。
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