IGBT的作用

IGBT是一種功率晶體管，運(yùn)用此種晶體設(shè)計(jì)的UPS，早已成為電源的核心器件，可有效提升產(chǎn)品效能，具有易于驅(qū)動，控制簡單，開關(guān)頻率高，電源品質(zhì)好、效率高、噪音低、體積小與產(chǎn)品壽命長等多種優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)又具備導(dǎo)通電壓低，通態(tài)電流大，損耗小等技術(shù)優(yōu)勢。

IGBT主要用于軌道交通、航空航天、新能源、智能電網(wǎng)、智能家電高壓變頻器等領(lǐng)域。用于變頻器逆變和其他逆變電路時(shí)將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電。它有陰極，陽極，和控制極。關(guān)斷的時(shí)候其阻抗是非常大的基本是斷路，接通的時(shí)候存在很小的電阻，通過接通或斷開控制極來控制陰極和陽極之間的接通和關(guān)斷。

IGBT選型四個(gè)基本要求

1、安全工作區(qū)

在安全上面，主要指的就是電的特性，除了常規(guī)的變壓電流以外，還有RBSOA(反向偏置安全工作區(qū))和短路時(shí)候的保護(hù)。這個(gè)是開通和關(guān)斷時(shí)候的波形，這個(gè)是相關(guān)的開通和關(guān)斷時(shí)候的定義。我們做設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)溫的要求，比如長期工作必須保證溫度在安全結(jié)溫之內(nèi)，做到這個(gè)保證的前提是需要把這個(gè)模塊相關(guān)的應(yīng)用參數(shù)提供出來。這樣結(jié)合這個(gè)參數(shù)以后，結(jié)合選擇的IGBT的芯片，還有封裝和電流，來計(jì)算產(chǎn)品的功耗和結(jié)溫，是否滿足安全結(jié)溫的需求。

2、熱限制

熱限制就是我們脈沖功率，時(shí)間比較短，它可能不是一個(gè)長期的工作點(diǎn)，可能突然增加，這個(gè)時(shí)候就涉及到另外一個(gè)指標(biāo)，動態(tài)熱阻，我們叫做熱阻抗。這個(gè)波動量會直接影響到IGBT的可靠性，就是壽命問題。你可以看到50赫茲波動量非常小，這個(gè)壽命才長。

3、封裝要求

封裝要求主要體現(xiàn)在外部封裝材料上面，在結(jié)構(gòu)上面，其實(shí)也會和封裝相關(guān)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候會布局和結(jié)構(gòu)的問題，不同的設(shè)計(jì)它的差異性很大。

4、可靠性要求

可靠性問題，剛才說到結(jié)溫波動，其中最擔(dān)心就是結(jié)溫波動以后，會影響到這個(gè)綁定線和硅片之間的焊接，時(shí)間久了，這兩種材料本身之間的熱抗系數(shù)都有差異，所以在結(jié)溫波動情況下，長時(shí)間下來，如果工藝不好的話，就會出現(xiàn)裂痕甚至斷裂，這樣就會影響保護(hù)壓降，進(jìn)一步導(dǎo)致ICBT失效。第二個(gè)就是熱循環(huán)，主要體現(xiàn)在硅片和DCB這個(gè)材料之間，他們之間的差異性。如果失效了以后，就分層了，材料與材料之間特性不一樣，就變成這樣情況的東西，這個(gè)失效很明顯。