因为高速开断和关断会产生很高的尖峰电压,及有可能造成IGBT自身或其他元件击穿。(3)IGBT开通后,驱动电路应提供足够的电压、电流幅值,使IGBT在正常工作及过载情况下不致退出饱和而损坏。(4)IGBT驱动电路中的电阻RG对工作性能有较大的影响,RG较大,有利于抑制IGBT的电流上升率及电压上升率,但会增加IGBT的开关时间和开关损耗;RG较小,会引起电流上升率增大,使IGBT误导通或损坏。RG的具体数据与驱动电路的结构及IGBT的容量有关,一般在几欧~几十欧,小容量的IGBT其RG值较大。(5)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IG2BT的保护功能。IGBT的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配,另外,在未采取适当的防静电措施情况下,G—E断不能开路。四、IGBT的结构IGBT是一个三端器件,它拥有栅极G、集电极c和发射极E。IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号如图所示。如图所示为N沟道VDMOSFFT与GTR组合的N沟道IGBT(N-IGBT)的内部结构断面示意图。IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区,形成丁一个大面积的PN结J1。由于IGBT导通时由P+注入区向N基区发射少子,因而对漂移区电导率进行调制,可仗IGBT具有很强的通流能力。介于P+注入区与N-漂移区之间的N+层称为缓冲区。 IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块货源充足
并在检测电阻40上得到检测信号。因此,这种将检测电阻40通过引线直接与主工作区的源区金属相接,可以避免主工作区的工作电流接地电压对测试的影响。但是,这种方式得到的检测电流曲线与工作电流曲线并不对应,如图4所示,得到的检测电流与工作电流的比例关系不固定,在大电流时,检测电流与工作电流的偏差较大,此时,电流传感器1的灵敏性较低,从而导致检测电流的精度和敏感性比较低。针对上述问题,本发明实施例提供了igbt芯片及半导体功率模块,避免了栅电极因对地电位变化造成的偏差,提高了检测电流的精度。为便于对本实施例进行理解,下面首先对本发明实施例提供的一种igbt芯片进行详细介绍。实施例一:本发明实施例提供了一种igbt芯片,图5为本发明实施例提供的一种igbt芯片的结构示意图,如图5所示,在igbt芯片上设置有:工作区域10、电流检测区域20和接地区域30;其中,在igbt芯片上还包括第1表面和第二表面,且,第1表面和第二表面相对设置;第1表面上设置有工作区域10和电流检测区域20的公共栅极单元100,以及,工作区域10的第1发射极单元101、电流检测区域20的第二发射极单元201和第三发射极单元202,其中,第三发射极单元202与第1发射极单元101连接。 天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块货源充足尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种igbt器件的结构图;图2为本发明实施例提供的一种电流敏感器件的结构图;图3为本发明实施例提供的一种kelvin连接示意图;图4为本发明实施例提供的一种检测电流与工作电流的曲线图;图5为本发明实施例提供的一种igbt芯片的结构示意图;图6为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的结构示意图;图7为本发明实施例提供的一种igbt芯片的表面结构示意图;图8为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图9为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图10为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图11为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图12为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图13为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图14为本发明实施例提供的另一种igbt芯片的表面结构示意图;图15为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的结构示意图;图16为本发明实施例提供的一种半导体功率模块的连接示意图。图标:1-电流传感器;10-工作区域;101-第1发射极单元。
措施:在三相变压器次级星形中点与地之间并联适当电容,就可以减小这种过电压。与整流器并联的其它负载切断时,因电源回路电感产生感应电势的过电压。变压器空载且电源电压过零时,初级拉闸,因变压器激磁电流的突变,在次级感生出很高的瞬时电压,这种电压尖峰值可达工作电压的6倍以上。交流电网遭雷击或电网侵入干扰过电压,即偶发性浪涌电压,都必须加阻容吸收路进行保护。3.直流侧过电压及保护当负载断开时或快熔断时,储存在变压器中的磁场能量会产生过电压,显然在交流侧阻容吸收保护电路可以抑制这种过电压,但由于变压器过载时储存的能量比空载时要大,还不能完全消除。措施:能常采用压敏吸收进行保护。4.过电流保护一般加快速熔断器进行保护,实际上它不能保护可控硅,而是保护变压器线圈。5.电压、电流上升率的限制4.均流与晶闸管选择均流不好,很容易烧坏元件。为了解决均流问题,过去加均流电抗器,噪声很大,效果也不好,一只一只进行对比,拧螺丝松紧,很盲目,效果差,噪音大,耗能。我们采用的办法是:用计算机程序软件进行动态参数筛选匹配、编号,装配时按其号码顺序装配,很间单。每一只元件上都刻有字,以便下更换时参考。这样能使均流系数可达到。 IGBT在开通过程中,大部分时间是作为MOSFET来运行的。
公共栅极单元100与第1发射极单元101和第二发射极单元201之间通过刻蚀方式进行隔开;第二表面上设有工作区域10和电流检测区域20的公共集电极单元200;接地区域30则设置于第1发射极单元101内的任意位置处;电流检测区域20和接地区域30分别用于与检测电阻40连接,以使检测电阻40上产生电压,并根据电压检测工作区域10的工作电流。具体地,工作区域10和电流检测区域20具有公共栅极单元100和公共集电极单元200,此外,电流检测区域20还具有第二发射极单元201和第三发射极单元202,检测电阻40则分别与第二发射极单元201和接地区域30连接。此时,在电流检测过程中,工作区域10由公共栅极单元100提供驱动,以使公共集电极单元200上的电流ic通过第二发射极单元201达到检测电阻40,从而可以在检测电阻40上产生测试电压vs,进而可以根据该测试电压vs检测工作区域10的工作电流。因此,在上述电流检测过程中,电流检测区域20的第二发射极单元201相当于没有公共栅极单元100提供驱动,即对于igbt芯片的电子和空穴两种载流子形成的电流,电流检测区域20的第二发射极单元201只获取空穴形成的电流作为检测电流,从而避免了检测电流受公共栅极单元100的电压的影响。 比较高栅源电压受比较大漏极电流限制,其比较好值一般取为15V左右。天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块货源充足
当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制。天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块货源充足
少数载流子)对N-区进行电导调制,减小N-区的电阻RN,使高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。当栅射极间不加信号或加反向电压时,MOSFET内的沟道消失,PNP型晶体管的基极电流被切断,IGBT即关断。由此可知,IGBT的驱动原理与MOSFET基本相同。①当UCE为负时:J3结处于反偏状态,器件呈反向阻断状态。②当uCE为正时:UC<UTH,沟道不能形成,器件呈正向阻断状态;UG>UTH,绝缘门极下形成N沟道,由于载流子的相互作用,在N-区产生电导调制,使器件正向导通。1)导通IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似,主要差异是JGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分),其中一个MOSFET驱动两个双极器件(有两个极性的器件)。基片的应用在管体的P、和N+区之间创建了一个J,结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时,一个N沟道便形成,同时出现一个电子流,并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在,则J1将处于正向偏压,一些空穴注入N-区内,并调整N-与N+之间的电阻率,这种方式降低了功率导通的总损耗,并启动了第二个电荷流。的结果是在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑:一个电子流(MOSFET电流)。 天津进口SEMIKRON西门康IGBT模块货源充足
IGBT功率模块如何选择?在说IGBT模块该如何选择之前,小编先带着大家了解下什么是IGBT?IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor),所以它是一个有MOSGate的BJT晶体管,可以简单理解为IGBT是MOSFET和BJT的组合体。MOSFET主要是单一载流子(多子)导电,而BJT是两种载流子导电,所以BJT的驱动电流会比MOSFET大,但是MOSFET的控制级栅极是靠场效应反型来控制的,没有额外的控制端功率损耗。所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的优点组合起来的,兼有MOSFET的栅极电压控制晶体管(高输入阻抗),...