單管IGBT,IPM和IMP的區(qū)別:
IGBT功率模塊采用封裝技術(shù)集成驅(qū)動(dòng)、保護(hù)電路和高能芯片一起的模塊,已經(jīng)從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到了智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM等。
IGBT單管和IGBT功率模塊的定義不同:
IGBT單管:分立IGBT,封裝較模塊小,電流通常在50A以下,常見(jiàn)有TO247、TO3P等封裝。
IGBT模塊:塊化封裝就是將多個(gè)IGBT集成封裝在一起,即模塊化封裝的IGBT芯片。常見(jiàn)的有1in1,2in1,6in1等。
PIM模塊:集成整流橋+制動(dòng)單元(PFC)+三相逆變(IGBT橋);
IPM模塊:即智能功率模塊,集成門級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)功能(熱保護(hù),過(guò)流保護(hù)等)的IGBT模塊。
IGBT單管和IGBT功率模塊的結(jié)構(gòu)不同
IGBT單管為一個(gè)N 溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu), N+ 區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。P+ 區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P 型區(qū)(包括P+ 和P 一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)( Subchannel region )。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+ 區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP 雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。 IGBT 的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 晶體管提供基極電流,使IGBT 導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后,從P+ 基極注入到N 一層的空穴(少子),對(duì)N 一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N 一層的電阻,使IGBT 在高電壓時(shí),也具有低的通態(tài)電壓。
IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動(dòng),各種驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路,高性能IGBT芯片,新型封裝技術(shù),從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展,其產(chǎn)品水平為1200—1800A/1800—3300V,IPM除用于變頻調(diào)速外,600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB,大大降低電路接線電感,提高系統(tǒng)效率,現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成功第二代IPEM,其中所有的無(wú)源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點(diǎn)。
四種IGBT測(cè)量?jī)x器是哪四種?
四種IGBT模塊常規(guī)測(cè)量?jī)x器
看了很多的IGBT 測(cè)量方法,其中不乏極具精髓的,但不怎么的全面。現(xiàn)在我總結(jié)介紹四招,有這四招,足以應(yīng)付日常工作中的要求了。但這是在簡(jiǎn)單工具的前提下,只能說(shuō)是常規(guī)測(cè)量吧。下面先擺出四大裝備(排名不分先后):
數(shù)字萬(wàn)用表:雖然,用它來(lái)測(cè)量有太多的局限性,但它卻是我們最常用和普遍的工具之首。用它測(cè)量二極管的管壓降,不僅能在一定程度上判斷其好壞,還能判定它們的離散性。
數(shù)字電容表:這個(gè)可能是很多人用的比較少吧,其實(shí)我們都知道,IGBT 的容量大小是有規(guī)律的,容量大它的各種等效電容容量也將同比加大,如最重要的Cies 就是我們的測(cè)量對(duì)象。但是,官方給出的多是VGE=0V VCE=10V f=1MHZ時(shí)的參考數(shù)值,我們根本沒(méi)有條件來(lái)做直接對(duì)比。我們使用的數(shù)字電容表多在800HZ 的測(cè)試頻率。但這不并不影響我們的測(cè)量,我們只要總結(jié)規(guī)律,以我們現(xiàn)有的這種簡(jiǎn)單測(cè)試儀表也還是具有非大的靠性的,而且在一定程度上能判斷各個(gè)IGBT 管的同一性。現(xiàn)在很多奸商以小充大來(lái)賺取暴利,所以這是一個(gè)很好的方法。萬(wàn)一你用上了“來(lái)歷不明”的模塊而爆機(jī)時(shí)有可能就是這種情況,不是你技術(shù)不好或是你維修的不夠仔細(xì),而是你碰上了李鬼模塊。
模擬表:這個(gè)很多人都知道,用它來(lái)測(cè)量IGBT 的觸發(fā)開(kāi)通性能及關(guān)斷性能。
除此之外,也是可以測(cè)試IGBT 的好壞的,如果并聯(lián)二極管完好而IGBT 開(kāi)路了就會(huì)觸發(fā)不起來(lái)的。
晶體管直流參數(shù)測(cè)試表:耐壓是IGBT 最重要的關(guān)鍵參數(shù)之一,但是,使用它測(cè)試IGBT 時(shí),也是這四種測(cè)量手段中最具危險(xiǎn)性的一種。弄不好會(huì)報(bào)廢IGBT的。