IGBT半导体技术之间的区别及其最新IGBT4技术所带来的性能提升
压来说是一个重要的参数,如以下公式所示:
(3)在实际中,高电感与关断期间所产生的高过电压一样,都是不利的。高电感意味着器件的最大反向电压会很快达到。尤其在高直流母线电压的情况下,更是如此。这些情况是可能发生的,例如,通过甩负荷或在功率回馈模式下。当使用低电感模块时,可以实现高可靠性和最高效率。图3显示semitrans?和与其作对比的不同形状封装"c"之间的差异。由于模块的电感小,semitrans?在芯片的最大反向电压达到之前可切换的电流值要高30%。受益于主端子加上用于dcb的对称并联设计,semitrans?模块可实现低电感(请注意,依托模块电感,半导体芯片上实际产生的电压永远高于端子上产生电压)。
图3 模块电感对最大关断电流的影响
4.5 并联时芯片的对称电流分布
semitrans模块中,并联了多达8个芯片(igbt和二极管)(见表2)。二极管并联尤其具有挑战性,因为vf的负温度系数会降低额定电流。为此,semikron开发了定制解决方案,满足高功率应用(为静态和动态功率分配进行了优化)及高直流环母线电压应用(在关断时动态过电压限制)。进一步信息可在文献[1]中找到。
4.6 多模块的并联
对于几个模块并联的情况,功率降额必须尽可能低。此时,igbt参数vcesat的正温度系数具有正面的影响。
对于二极管的情况,可以采取第3节中描述那些步骤。正如文献[1]中所定义的,semitrans模块中降额系数介于90%和95%之间。
5 展望未来
得益于采用了第四代沟槽栅igbt和cal二极管的新1200v模块,semitrans?igbt模块将能够续写其成功故事。
与同功率等级的其它模块相比,新系列模块所带来的性能提升不仅取决于采用了新一代的芯片而且还取决于低的端电阻和相对较低的杂散电感。semikron的semitrans系列就是一个明显的例子,通过完善模块技术参数,一代又一代的半导体芯片能够持续享受成功。
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