IGBT的作用

2021-09-19 浏览次数:1038
IGBT的作用
  IGBT是一种功率晶体管,运用此种晶体设计之UPS可有效提升产品效能,使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点。

  IGBT主要用于变频器逆变和其他逆变电路。将直流电压逆变成频率可调的交流电。它有阴极,阳极,和控制极。关断的时候其阻抗是非常大的基本是断路,接通的时候存在很小的电阻,通过接通或断开控制极来控制阴极和阳极之间的接通和关断。

  IGBT选型四个基本要求
  1、安全工作区

  在安全上面,主要指的就是电的特性,除了常规的变压电流以外,还有RBSOA(反向偏置安全工作区)和短路时候的保护。这个是开通和关断时候的波形,这个是相关的开通和关断时候的定义。我们做设计时结温的要求,比如长期工作必须保证温度在安全结温之内,做到这个保证的前提是需要把这个模块相关的应用参数提供出来。这样结合这个参数以后,结合选择的IGBT的芯片,还有封装和电流,来计算产品的功耗和结温,是否满足安全结温的需求。

  2、热限制

  热限制就是我们脉冲功率,时间比较短,它可能不是一个长期的工作点,可能突然增加,这个时候就涉及到另外一个指标,动态热阻,我们叫做热阻抗。这个波动量会直接影响到IGBT的可靠性,就是寿命问题。你可以看到50赫兹波动量非常小,这个寿命才长。

  3、封装要求

  封装要求主要体现在外部封装材料上面,在结构上面,其实也会和封装相关,因为设计的时候会布局和结构的问题,不同的设计它的差异性很大。

  4、可靠性要求

  可靠性问题,刚才说到结温波动,其中最担心就是结温波动以后,会影响到这个绑定线和硅片之间的焊接,时间久了,这两种材料本身之间的热抗系数都有差异,所以在结温波动情况下,长时间下来,如果工艺不好的话,就会出现裂痕甚至断裂,这样就会影响保护压降,进一步导致ICBT失效。第二个就是热循环,主要体现在硅片和DCB这个材料之间,他们之间的差异性。如果失效了以后,就分层了,材料与材料之间特性不一样,就变成这样情况的东西,这个失效很明显。
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