第四代IGBT技术及应用指南-reader9.0版本
IGBT的应用-电子封装
一文读懂IGBT在新能源电动汽车中的应用1、IGBT 定义IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品2、IGBT的用途IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,应用于直流电压为600V及以上的变流系统如轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域。
封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上3、IGBT模块的特点IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块4、用最简单的语言概括IGBT的功能和作用控制能源的变换和传输5、为什么电动汽车需要IGBT?IGBT的作用是交流电和直流电的转换,同时IGBT还承担电压的高低转换的功能。
外界充电的时候是交流电,需要通过IGBT转变成直流电然后给电池,同时要把220V电压转换成适当的电压以上才能给电池组充电。
电池放电的时候,把通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电,同时起到对交流电机的变频控制,当然变压是必不可少的。
IGBT是功率半导体器件,可以说是电动车的的核心技术之一,IGBT的好坏直接影响电动车功率的释放速度。
6、IGBT的工作原理以空调压缩机为例:国内规定的电压220V,频率50Hz的电流经整流滤波后得到310V左右的直流电,此直流电经过逆变后,就可以得到用以控制压缩机运转的变频电源,这就能将50赫兹的电网频率转变为30-130赫兹,利用电源频率可以控制平滑控制压缩机转速,达到自动无级变速,使压缩机始终处于最佳工作状态。
在电动车上,可以把电机看成压缩机。
两者原理几乎完全一致。
7、IGBT在现代交通系统中的重要性直流充电桩30%的原材料成本是IGBT电力机车一般需要500 个IGBT 模块动车组需要超过100 个IGBT 模块一节地铁需要50-80 个IGBT 模块8、IGBT成本的重要性IGBT约占电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统占整车成本的15-20%,也就是说IGBT占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。
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第4代IGBT采用的新技术与性能上的改变是什么
第4代IGBT采用的新技术与性能上的改变是什么
由于IGBT高频性能的改进,可将驱动电路、保护电路和顸障诩薪电路集成在一起,制成智能功率模块,一般情况下采用电压触发。
通过采用大规模集成电路的精细制作工艺并对器件的少数载流子寿命进行控制,新一代功率IGBT芯片已问世。
与第1代产品相比,在断态下降时间及饱和电压特性上均有较大的提高。
而新型IPM采用第4代IGBT,使模块的性能得以大幅提高,第4代IGBT在开发中主要采取以下几项新技术。
1) FWD技术。
在模块中选用降低正向电压(VF)的二极管器件,在600V和1200V系列产品的应用中,逆变器载波频率为lOkH。
时产生的损耗与第三代同系列产品相比降低20%。
2) 蚀刻模块单元的微细化技术。
采用蚀刻模块单元的微细化技术使第4代IGBT控制极的宽度(LH)已达到最佳化设计,故集电极、射极之间的饱和电压VCE(sat)可降低0.5V,使开关损耗降低。
3) NPT技术。
采用NPT技术使载流子寿命得到控制,从而减少开关损耗对温度的依存性。
这样,可减少长期使用过程中的开关损耗。
对于IGBT这类高速开关的要求无非是高速性和柔性恢复性。
对于正向电压VF和恢复损耗Err二者相比,在设计时宁可选择较高的VF 值。
但当选用高VF值而开关在低频工作时,将会使FWD的导通时间加长并使平均损耗增加,也使开关的温升提高。
为此第4代IGBT特别注意到设计最佳的电极构造,从而改善了VF、Frr关系,使FWD的VF降低0.4V~0.5V,总损耗渐少20%。
英飞凌IGBT 技术和产品概述及其应用领域
英飞凌IGBT 技术和产品概述及其应用领域IGBT芯片技术及其发展:功率半导体在整个电能供应链中扮演重要角色。
如何提高功率密度是功率器件发展的主题:芯片技术和功率密度:芯片技术的发展趋势——以600/650V 为例600V IGBT 新的里程碑——HighSpeed3:器件型号芯片技术Ic [A]@100°C 大小[mm2]SPW47N60C3 CoolmosTM C3 30 69.3 IKW30T60 TRENCHSTOPTM 30 15.2 IGW40N60H3 High Speed 3 40 19.3HighSpeed3 特性芯片面积只有CoolMOS的28%功率密度高芯片和模块成本低在高温在拖尾电流也很小关断特性接近于CoolMOS,Eoff是IGBT3的40%,是CoolMOS的120%平滑的开关波形,振荡很有限TRENCHSTOP™5 - 25°C Trade-off 曲线Vce(sat) 对Eoff:与英飞凌的Best-in-class Highspeed3 比, TRENCHSTOPTM5 : >60% 低的开关损耗10% 低的导通损耗TRENCHSTOP™5开关特性–接近MOSFET的开关特性,消除拖尾电流。
TRENCHSTOP™5 –应用目标,填补IGBT与MOSFET之间的中到高频开关应用650V TRENCHSTOP™5,产品家族。
F5:超高性能版本需要超低寄生电感设计开关频率:~120kHzH5:逆导型IGBT用于软开关,如准谐振感应加热R5:逆导型IGBT用于软开关,如准谐振感应加热L5:低饱和压降目标:Vcesat =1V @ Inom, 25°C600V/650V 芯片技术的发展:发展背景:•600V 主要应用220V 马达驱动,电源,以小功率为主。
•电动汽车,太阳能等新兴应用功率大,追求高效率,对芯片技术有新的要求IGBT2---IGBT3di/dt 降低25%.过电压减小25%更短的拖尾电流关断损耗在同一水平短路时间6us600V---650Vdi/dt 进一步降低关断损耗增加短路时间10us耐压增加50V电压余量增加180V芯片技术的发展趋势——IGBT4 回顾:芯片技术的发展趋势——IGBT4 回顾:IGBT4 P4 的软特性:2400A-模块的关断特性at Tvj=25°C , Ic= 0,5 Inom (Rg=0,3Ohm,没有有源嵌位) IGBT 3 E3 在测试条件下, 300V 直流电压下就开始振荡。
关于igbt发展历程
关于igbt发展历程一、第一代IGBT的诞生:IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极晶体管,是一种集成了MOSFET和晶体管特性的功率开关器件。
它的研发历史可以追溯到上世纪70年代。
在1977年,德国的A. Volke教授首次提出了IGBT的概念。
但当时的技术条件还不成熟,无法实现高电压和大电流的要求。
二、第二代IGBT的突破:随着技术的进步和发展,第二代IGBT在上世纪80年代初开始研发。
1982年,美国的哈里·伦特(Harry Lundberg)发明了“斯克龙基特(SCT)”结构的IGBT,实现了绝缘栅结构和PN结的结合,大大提高了器件的性能。
1985年,日本东芝公司首次实现了IGBT的商业化生产,这标志着第二代IGBT正式进入市场。
这种IGBT具备了较高的开关速度和较低的导通压降,逐渐在工业领域取代了传统的功率晶体管和MOSFET。
三、第三代IGBT的突破:在上世纪90年代,第三代IGBT开始崭露头角。
1995年,德国的Infineon Technologies公司提出了“反极型(Field Stop)”技术,将“感应层”引入IGBT结构中。
这种技术使得第三代IGBT具备了更低的导通压降和更高的开关速度,提高了器件的效率。
2000年,意大利的STMicroelectronics公司研发了第三代IGBT的另一种结构——“细槽型(Trench IGBT)”。
相比于传统结构,细槽型IGBT具有更低的导通压降和更高的开关速度。
四、第四代IGBT的创新:随着技术的不断进步,迎来了第四代IGBT的创新发展。
2011年,美国国家能源技术实验室(National Renewable Energy Laboratory)与Cree公司合作研发出了第四代超结构voltage-resistance (SJVR) IGBT。
这种IGBT结构的特点是具有较低的尺寸和导通损耗,并能在高温环境下工作。
IGBT的简介及IGBT在驱动方面的应用
IGBT的简介及IGBT在驱动方面的应用尚彤华北电力大学研电1302班学号:1132201006The introduction of the IGBT and its application in motor drivingNorth China Electric Power UniversityABSTRACT: IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), insulated gate bipolar transistor, is a BJT (bipolar transistor) and MOS (insulated gate FET) composite full-controlled voltage-driven power semiconductor devices, both MOSFET GTR high input impedance and low conduction voltage drop of both worlds. GTR saturated pressure drop, the carrier density, but the drive current is larger; MOSFET drive power is small, fast switching speed, but the conduction voltage drop large carrier density. IGBT combines the advantages of these two devices, drive power is small and saturated pressure drop. Very suitable for DC voltage of 600V and above converter systems such as AC motor, inverter, switching power supply, electric lightingKEY WORDS:IGBT, full-controlled, motor, inverter摘要: IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
IGBT产品介绍及市场分析
IGBT产品介绍及市场分析IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种用于功率电子应用的半导体器件,结合了晶体管的高频特性和可控硅的优点。
IGBT具有低压降、高开关速度和高电流承载能力等特点,广泛应用于电力设备、电动机驱动、电力电子变换器、汽车电子、风能技术、光伏逆变器等领域。
IGBT产品主要由芯片、封装和驱动电路组成。
芯片是核心部件,通常由N型衬底和PN结组成。
封装则起到保护和连接芯片的作用,常用的封装类型有TO-220、TO-247、SOT-227和DIP等。
驱动电路则用于控制IGBT的开关速度和工作状态。
市场分析方面,IGBT在电力设备行业拥有广阔的应用前景。
随着电力需求的增加和能源形势的变化,传统的电力设备逐渐被高效率、节能的设备所取代。
IGBT作为当今功率电子技术中的重要组成部分,提供了更高的效率和可靠性,因此备受关注。
另外,电动汽车的兴起也为IGBT带来了巨大的市场需求。
电动汽车采用了大量的电力电子设备来提供驱动和充电功能,IGBT作为关键器件之一,承担着电流开关和能量转换的任务。
随着电动汽车行业的快速发展,对功率器件的需求也在不断增加。
此外,可再生能源的迅猛发展也促进了IGBT市场的增长。
太阳能和风能等可再生能源的高效利用离不开先进的功率电子设备,而IGBT作为能量转换和控制的核心器件,在可再生能源领域具有广泛应用。
综上所述,IGBT作为功率电子技术的重要组成部分,具有广泛的应用前景。
随着电力设备、电动汽车和可再生能源等领域的快速发展,对高性能、高可靠性、高效率的IGBT产品需求将会持续增加。
因此,IGBT市场具有巨大的潜力,并将继续保持稳定的增长趋势。
英飞凌各代IGBT模块技术详解
英飞凌各代IGBT模块技术详解IGBT 是绝缘门极双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor)的英文缩写。
它是八十年代末,九十年代初迅速发展起来的新型复合器件。
由于它将 MOSFET 和 GTR 的优点集于一身,既有输入阻抗高,速度快,热稳定性好,电压驱动(MOSFET 的优点,克服 GTR 缺点);又具有通态压降低,可以向高电压、大电流方向发展(GTR 的优点,克服 MOSFET 的缺点)等综合优点,因此 IGBT 发展很快,在开关频率大于 1KHz,功率大于 5KW 的应用场合具有优势。
随着以 MOSFET、IGBT 为代表的电压控制型器件的出现,电力电子技术便从低频迅速迈入了高频电力电子阶段,并使电力电子技术发展得更加丰富,同时为高效节能、省材、新能源、自动化及智能化提供了新的机遇。
英飞凌/EUPEC IGBT 芯片发展经历了三代,下面将具体介绍。
一、IGBT1-平面栅穿通(PT)型 IGBT (1988 1995)西门子第一代 IGBT 芯片也是采用平面栅、PT 型 IGBT 工艺,这是最初的 IGBT 概念原型产品。
生产时间是 1990 年- 1995 年。
西门子第一代 IGBT 以后缀为“DN1” 来区分。
如 BSM150GB120DN1。
图 1.1 PT-IGBT 结构图PT 型 IGBT 是在厚度约为 300-500μm 的硅衬底上外延生长有源层,在外延层上制作IGBT 元胞。
PT-IGBT 具有类 GTR 特性,在向 1200V 以上高压方向发展时,遇到了高阻、厚外延难度大、成本高、可靠性较低的障碍。
因此,PT-IGBT 适合生产低压器件,600V系列 IGBT 有优势。
二、IGBT2-第二代平面栅 NPT-IGBT西门子公司经过了潜心研究,于 1989 年在 IEEE 功率电子专家会议(PESC)上率先提出了 NPT-IGBT 概念。
由于随着 IGBT 耐压的提高,如电压VCE≥1200V,要求 IGBT 承受耐压的基区厚度dB>100μm,在硅衬底上外延生长高阻厚外延的做法,不仅成本高,而且外延层的掺杂浓度和外延层的均匀性都难以保证。
有关igbt原理及应用的书
有关IGBT原理及应用的书简介本文档旨在介绍IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的原理和应用,为对IGBT感兴趣的读者提供一个理解该技术的基础。
IGBT是一种常见的功率半导体器件,具有低开关损耗和高电流能力的特点,因此在电力电子设备中得到广泛应用。
IGBT原理解析IGBT是一种混合集成器件,它结合了MOSFET的控制能力和BJT的高电流承受能力。
以下是IGBT的工作原理的基本解析:•绝缘栅:IGBT的绝缘栅层用于控制电流流经通道的情况。
当施加正向电压时,通道会导通,而施加负向电压则使通道截断。
绝缘栅的控制能力使得IGBT能够快速开关,以达到精确的电流控制。
•P型区域:IGBT的P型区域承担着提供主要电流通道的任务。
它负责电子的担当,而N型区域负责洞的担当。
这种P型和N型的结构使得电流能够有效地流经整个器件。
•驱动电压:IGBT的绝缘栅需要适当的驱动电压来实现准确的控制。
通常,这个驱动电压由外部电路提供,以确保IGBT的正常开关操作。
IGBT应用领域IGBT由于其在功率电子领域的独特优点,广泛应用于各种设备和系统中。
以下是IGBT应用的一些典型领域:1.变频电源–工业电机驱动:IGBT在电机控制系统中被广泛使用,可以提供高效率、可靠性和精确的速度控制。
–高压变频器:IGBT可以在高压范围内实现频率调节,例如高压输电系统。
2.交流电动汽车–电动汽车驱动系统:IGBT在电动汽车的驱动系统中发挥着至关重要的作用。
它们可以控制电动机的启动、停止和速度调节,同时提供高效能的电力转换。
–充电桩:IGBT在电动汽车充电桩中用于电流控制和保护电池。
3.可再生能源–风能和太阳能发电系统:IGBT用于控制逆变器,将直流电能转换为交流电能,并将其注入电网。
这有助于优化电力系统的稳定性和可靠性。
4.工业自动化–变频器:IGBT被广泛用于控制电机的转速和扭矩。
这在工业自动化中发挥着至关重要的作用,可以实现高效能的运行和精确的生产过程控制。
IGBT应用手册_RevC
IGBT应用手册斯达半导体有限公司2009/2010目录:¾IGBT的发展历史‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1 ¾IGBT的现状‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐2 ¾IGBT的结构简介‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐3 ¾IGBT模块简介‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐4 ¾主要厂商的产品‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 5 9Infineon的主要产品‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐6 9Semikron的主要产品‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐7 9Mitsubishi的主要产品‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 8 9STARPOWER的主要产品‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐9 ¾IGBT的应用选型‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐10 ¾STARPOWR产品与主要厂家的替换‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐11 ¾IGBT模块内部结构和热阻网络‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐12 ¾IGBT模块材料选择对散热性能的影响‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐13 ¾选择合适的散热器‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐14 ¾模块散热性能评估和仿真‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐15 ¾结束语‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐16¾IGBT的发展历史IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种集成了功率双极型晶体管(Bipolar Transistor)和功率MOSFET的优点的新型功率器件,IGBT具有BJT的电导调制特性,降低了导通电阻,大大提高了器件的耐压等级,同时IGBT又具有MOSFET的高输入阻抗特性,可以实现电压控制,极大地简化了控制电路的设计,有利于这种器件的快速普及。
igbt课件
igbt课件IGBT课件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种集大功率MOSFET和双极型晶体管优点于一身的功率半导体器件。
它在现代电力电子设备中得到广泛应用,如变频器、电动车控制器、电力传输系统等。
IGBT课件是一种教学资料,用于介绍和讲解IGBT的原理、结构、特性以及应用等方面的知识。
本文将从多个角度对IGBT课件进行探讨,帮助读者更好地了解和应用这一重要的电子器件。
一、IGBT的原理和结构IGBT是一种三端器件,由NPN型双极型晶体管和P型MOSFET组成。
它的工作原理是通过控制栅极电压来控制电流的导通和截止。
在导通状态下,IGBT具有低电压降和高电流承载能力;在截止状态下,它具有高电压隔离能力。
IGBT的结构复杂,包括N型衬底、P型基区、N型漏极、P型栅极等部分。
通过精心设计和优化这些结构,可以实现IGBT的高效率和可靠性。
二、IGBT的特性和优势IGBT具有许多独特的特性和优势,使其成为现代功率电子领域中的主要选择。
首先,IGBT具有高开关速度和低开关损耗,可以实现高频率的开关操作。
其次,IGBT的导通压降较低,可以减少能量损耗和发热。
此外,IGBT还具有较高的电流承载能力和较高的工作温度范围,适用于各种恶劣环境条件下的工作。
这些特性和优势使得IGBT在电力电子应用中得到广泛应用。
三、IGBT的应用领域IGBT在各个领域中都有广泛的应用。
在工业领域,IGBT被用于变频器、电机驱动器、电力传输系统等设备中,用于实现电能的高效转换和控制。
在交通领域,IGBT被应用于电动车控制器、高速列车牵引系统等,提高了交通工具的能效和可靠性。
此外,IGBT还被用于太阳能和风能发电系统中,实现可再生能源的高效利用。
IGBT的应用领域还在不断拓展,为各个行业带来了巨大的发展潜力。
四、IGBT课件的教学意义IGBT课件是一种教学资料,用于向学生介绍和讲解IGBT的相关知识。
有线电视网络智能机顶盒(IP型)测量方法GD∕J 114-2020
目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语、定义和缩略语 (1)3.1 术语和定义 (1)3.2 缩略语 (1)4 测量方法 (2)4.1 主芯片、GPU、RAM、Flash (2)4.2 视、音频解码 (2)4.3 输出显示 (2)4.4 WiFi能力 (3)4.5 蓝牙模块、红外接收 (3)4.6 硬件接口、以太网络接口、电源、操作系统、设备号、协议、运行环境及功能组件、媒体播放及封装、应用程序及安全 (4)4.7 视音频技术指标 (4)4.8 HDMI输出 (4)4.9 复合视频输出 (4)4.10 4K输出音频 (6)4.11 日志功能 (9)4.12 升级功能 (10)4.13 整机待机功率 (10)4.14 交流电供电 (10)4.15 直流电供电 (11)参考文献 (12)有线电视网络智能机顶盒(IP型)测量方法1 范围本技术文件规定了符合GD/J 078—2018的有线电视网络智能机顶盒(IP型)(以下简称“智能机顶盒”)的测量方法。
本技术文件适用于具备基本视频播放功能,能够运行智能化应用的智能机顶盒,以及其他具有广电宽带电视接收功能设备的检测。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GD/J 078—2018 有线电视网络智能机顶盒(IP型)技术要求3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1有线电视网络智能机顶盒(IP型) internet-protocol-based cable TV smart set top box 搭载智能操作系统,支持应用程序安装和卸载,支持数字电视广播、互联网接入、互联网业务、应用商店、电子支付等功能的机顶盒。
3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。
AP 接入点(Access Point)CVBS 复合视频广播信号(Composite Video Broadcast Signal)GPU 图形处理器(Graphics Processing Unit)HDMI 高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface)HDTV 高清晰度电视(High Definition Television)IP 互联网协议(Internet Protocol)RAM 随机存取存储器(Random Access Memory)SDTV 标准清晰度电视(Standard Definition Television)USB 通用串行总线(Universal Serial Bus)UHDTV 超高清晰度电视(Ultra High Definition Television)WiFi 无线网络(Wireless Fidelity)GD/J 114—20204 测量方法4.1 主芯片、GPU、RAM、Flash4.1.1 测量框图测量框图见图1。
(国内标准)IGBT基础与运用
(国内标准)IGBT基础与运用筹备了壹段时间,也找了不少的资料将准备开始整理和学习IGBT的材料。
IGBT的资料有很多,如果想找,能够于baidu文档里面找中文的资料,也能够于google找pdf的英文资料。
粗略见起来较为详细的有:富士IGBT应用手册,三菱第五代IGBT应用手册。
而英飞凌的网站上的资料也较为齐整,均是英文的兄弟们可参详。
IGBT,中文名字为绝缘栅双极型晶体管,它是由MOSFET(输入级)和PNP晶体管(输出级)复合而成的壹种器件,既有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的特点(控制和响应),又有双极型器件饱和压降低而容量大的特点(功率级较为耐用),频率特性介于MOSFET和功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz 频率范围内。
理想等效电路和实际等效电路如图所示:IGBT的静态特性壹般用不到,暂时不用考虑,重点考虑动态特性(开关特性)。
动态特性的简易过程可从下面的表格和图形中获取:IGBT的开通过程IGBT于开通过程中,分为几段时间1.和MOSFET类似的开通过程,也是分为三段的充电时间2.只是于漏源DS电压下降过程后期,PNP晶体管由放大区至饱和过程中增加了壹段延迟时间。
于上面的表格中,定义了了:开通时间Ton,上升时间Tr和Tr.i除了这俩个时间以外,仍有壹个时间为开通延迟时间td.on:td.on=Ton-Tr.iIGBT于关断过程IGBT于关断过程中,漏极电流的波形变为俩段。
第壹段是按照MOS管关断的特性的第二段是于MOSFET关断后,PNP晶体管上存储的电荷难以迅速释放,造成漏极电流较长的尾部时间。
于上面的表格中,定义了了:关断时间Toff,下降时间Tf和Tf.i除了表格中以外,仍定义trv为DS端电压的上升时间和关断延迟时间td(off)。
漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)俩段组成,而总的关断时间能够称为toff=td(off)+trv十t(f),td(off)+trv之和又称为存储时间。
IGBT4技术提高了应用性能——半导体技术与封装——完美的匹配
中、低功率应用而优化的纵向结构 ;开关性能和损耗适用 于给定的功率等级。这里所展示的结果集中在中等功率范围 ( 0 ~ 0 A) 5 A 6 0 的应用 ,采用的是低 电感模块,开关速率在
1半导体 开关 中的l盯 和二极 管 . G
在电力 电子里半导体器件 IB 和 二极 管仅作 为开关。 GT
“ 理想的开关”必须满足 以下条件 : p
巢 电寝
n+
☆通态压 降 =0 ,与当前导通 电流无关 ; ☆反向 电流I 0 ,直到最大 允许反 向电压 ; =
巢电 寝
无关 :
☆热阻R 无足轻重 ,因为没 有损耗产生。 t h 然而 ,在 实际 的开 关中 ,存在 大量 的正 向和开 关损耗。
10 ℃升 高至 1 5 5 ℃。这 将在 静 态和 动态过 载情 况 下建 立一 7
因而设计中的热阻对模块性能来说是至关重要的。本文讨论 个 新 的安 全 裕度 。I B 4 G T 系列 产 品 的特 点是 有 一 个 为高 、
维普资讯
角
5 MI R N E K o
i n v t n+s r ie n o ai o e vc
IB 4 G T 技术提高了应用性能
拉 尔夫 ・ 纳 克 产品经 赫
在 日益增 长 的变频 器市场 , 多厂商 提供性 能和 尺寸 各 许
赛米控C l 续流二极管的新一代芯片的基本结构。 A 4
密度的模块。基于这个原因, 在现有C L 可控轴向长寿命 ) A (
IB G T基本上是基于已知的IB_ G 1沟槽栅结构并结合经优 二极管技术的基础上开发了新的C L续流二极管,其特点在 3 A4
IGBT模块及其应用
IGBT模块及其应用IGBT模块及其应用作者:西安爱帕克电力电子有限公司1 前言众所周知,IGBT以其输进阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大等特点,已成为当今功率半导体器件发展的主流器件。
自二十世纪八十年代初期研制成功以来,其工艺技术和参数精益求精和进步,IGBT已由第三代、第四代发展到了第五代,由穿通型(PT型)发展到非穿通型(NPT型),其电性能参数日趋完善。
IGBT模块也在此基础上同步发展,有单管模块、半桥模块、高端模块、低端模块、6单元模块等。
公道的驱动保护是IGBT安全工作的条件条件,特别是选择公道的栅极驱动电压Uge和公道的栅极串联电阻Rg,以及过电压过电流保护尤为重要。
IGBT模块的应用电路有半桥电路逆变、全桥电路逆变、三相逆变、斩波应用等。
IGBT模块已被广泛应用于UPS、感应加热电源、逆变焊机电源和电机变频调速等电源领域。
2 IGBT模块电路结构2.1 单管模块一般说来,单管IGBT模块其额定电流比较大,是由多个IGBT芯片和快恢复二极管(FRD)芯片在模块内部并联而成,其电路结构如图1所示。
表1给出了美国IR公司在中国的合资公司西安爱帕克公司生产的单管IGBT模块型号及电性能参数。
图1 单管电路结构图2 半桥电路结构2.2 半桥模块半桥IGBT模块也称为2单元模块,是一个桥臂,其内部电路结构如图2所示。
表2给出了西安爱帕克公司生产的半桥IGBT模块型号及电性能参数。
两只半桥IGBT模块可组玉成桥(H桥)逆变电路。
2.3 高端模块高端IGBT模块其内部电路结构如图3(a)和图3(b)所示。
图3(a)为斩波器应用电路结构,图3(b)为感应加热应用电路结构。
表2给出了西安爱帕克公司生产的高端IGBT模块型号及电性能参数。
图3(a) 高端电路结构图3(b) 高端电路结构2.4 低端模块低端IGBT模块其内部电路结构如图4(a)图4(b)所示。
图4(a)为斩波器应用电路结构,图4(b)为感应加热应用电路结构。
英飞凌各代IGBT模块技术详解
英飞凌各代IGBT模块技术详解IGBT 是绝缘门极双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor)的英文缩写。
它是八十年代末,九十年代初迅速发展起来的新型复合器件。
由于它将 MOSFET 和 GTR 的优点集于一身,既有输入阻抗高,速度快,热稳定性好,电压驱动(MOSFET 的优点,克服 GTR 缺点);又具有通态压降低,可以向高电压、大电流方向发展(GTR 的优点,克服 MOSFET 的缺点)等综合优点,因此 IGBT 发展很快,在开关频率大于 1KHz,功率大于 5KW 的应用场合具有优势。
随着以 MOSFET、IGBT 为代表的电压控制型器件的出现,电力电子技术便从低频迅速迈入了高频电力电子阶段,并使电力电子技术发展得更加丰富,同时为高效节能、省材、新能源、自动化及智能化提供了新的机遇。
英飞凌/EUPEC IGBT 芯片发展经历了三代,下面将具体介绍。
一、IGBT1-平面栅穿通(PT)型 IGBT (1988 1995)西门子第一代 IGBT 芯片也是采用平面栅、PT 型 IGBT 工艺,这是最初的 IGBT 概念原型产品。
生产时间是 1990 年- 1995 年。
西门子第一代 IGBT 以后缀为“DN1” 来区分。
如 BSM150GB120DN1。
图 1.1 PT-IGBT 结构图PT 型 IGBT 是在厚度约为 300-500μm 的硅衬底上外延生长有源层,在外延层上制作IGBT 元胞。
PT-IGBT 具有类 GTR 特性,在向 1200V 以上高压方向发展时,遇到了高阻、厚外延难度大、成本高、可靠性较低的障碍。
因此,PT-IGBT 适合生产低压器件,600V 系列 IGBT 有优势。
二、IGBT2-第二代平面栅 NPT-IGBT西门子公司经过了潜心研究,于 1989 年在 IEEE 功率电子专家会议(PESC)上率先提出了 NPT-IGBT 概念。
由于随着 IGBT 耐压的提高,如电压VCE≥1200V,要求 IGBT 承受耐压的基区厚度dB>100μm,在硅衬底上外延生长高阻厚外延的做法,不仅成本高,而且外延层的掺杂浓度和外延层的均匀性都难以保证。
IGBT驱动板IGQD4使用手册说明书
IGBT 驱动板IGQD4使 用 手 册VER10产品安装,使用之前请认真阅读本使用手册.请妥善保管好本手册以备今后参阅株洲市华维变流数控设备有限公司地址地址::湖南省株洲市石峰区红旗北路186号 邮编邮编邮编::412004120011 电话电话::07310731--28436893 0738436893 07311-22967089 967089 138138138--07336044 07336044 传真传真::07307311-2262605939 05939 05939 E E -mail:mail:huaweiacdc huaweiacdc huaweiacdc@126.@126.@ net net 网站网站:: http://www.China http://www.Chinaa a c d net net1.概述概述绝缘栅双极晶体管(IGBT)是80 年代出现的新型复合器件。
其响应速度快,工作电流大, 耐压高等优点使得它在开关电源、变频器、逆变器等领域里很受青睐。
但由于IGBT 自身的特性, 使其工作时会发生擎住效应而导致门极失控, 或者因电流电压过大或不稳定, 造成IGBT 损坏而不能正常工作。
为此,对IGBT 的驱动和保护(特别是短路过流保护) 提出了很高的要求。
IGBT 的驱动电路的形式很多, 为了提高可靠性, 我们在此采用专用驱动模块M57962AL来驱动,它能驱动大电流大功率的应用, 能实现对IGBT的过流过压保护, 同时, 所设计的外围应用电路采用限制基极限流电阻和基射极限幅器, 确保了IGBT 基极不被烧坏和击穿。
主应用于逆变器、不间断电源、变频器、电焊机、伺服系统。
2.产品名称及型号名称:高频IGBT驱动板(4单元)。
型号:IGQD4。
3.IGBT驱动板产品特点四单元驱动板,驱动功率大, 可以驱动600A/600V 或400A/1200V的IGBT模块。
半桥应用时,双管信号互锁,用户可以设置死区时间,确保不直通。
IGBT 模块 应用指南-基本知识
IGBT 模块应用指南-基本知识点击次数:246 发布时间:2009-5-9 13:40:02IGBT是绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor),它是八十年代初诞生,九十年代迅速发展起来的新型复合电力电子器件。
IGBT将MOSFET与GTR的优点集于一身,既有输入阻抗高、速度快、热稳定性好、电压驱动型,又具有通态压降低、高电压、大电流的优点。
因此,IGBT的新技术、新工艺不断有新的突破;应用频率硬开关5KHz~40KHz,软开关40KHz~150KHz;功率从五千瓦到几百千瓦的应用场合。
IGBT器件将不断开拓新的应用领域,为高效节能、节材,为新能源、工业自动化(高频电焊机, 高频超声波, 逆变器, 斩波器, UPS/EPS, 感应加热)提供了新的商机。
为了使初次使用者正确用好IGBT模块,最大限度地发挥IGBT模块的作用,以下是最基本的使用说明。
㈠IGBT模块的选择:依据装置负载的工作电压和额定电流以及使用频率,选择合适规格的模块。
用户使用模块前请详细阅读模块参数数据表,了解模块的各项技术指标;根据模块各项技术参数确定使用方案,计算通态损耗和开关损耗,选择相匹配的散热器及驱动电路。
㈡IGBT模块的使用1.防止静电IGBT是静电敏感器件,为了防止器件受静电危害,应注意以下两点:①IGBT模块驱动端子上的黑色海绵是防静电材料,用户用接插件引线时取下防静电材料立即插上引线;在无防静电措施时,不要用手触摸驱动端子。
②驱动端子需要焊接时,设备或电烙铁一定要接地。
2.选择和使用①请在产品的最大额定值(电压、电流、温度等)范围内使用,一旦超出最大额定值,可能损坏产品,特别是IGBT外加超出VCES的电压时可能发生雪崩击穿现象从而使元件损坏,请务必在VCES的额定值范围内使用!工作使用频率愈高,工作电流愈小;源于可靠性的原因,必须考虑安全系数。
如果使用前需要测试请务必使用适当的测试设备,以免测试损坏(特别是IGBT和FRED模块需要专业的测试设备,请勿使用非专业的设备测试其电压的最大值)。
IGBT工作原理及应用
IGBT工作原理及应用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的保护引言绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,因此,可以把其看作是MOS输入的达林顿管。
它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动简单和快速的优点,又具有双极型器件容量大的优点,因而,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。
在中大功率的开关电源装置中,IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点,已逐步取代晶闸管或GTO。
但是在开关电源装置中,由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下,使得它容易损坏,另外,电源作为系统的前级,由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受的应力更大,故IGBT的可靠性直接关系到电源的可靠性。
因而,在选择IGBT时除了要作降额考虑外,对IGBT的保护设计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。
1 IGBT的工作原理IGBT的等效电路如图1所示。
由图1可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止由此可知,IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定:——IGBT栅极与发射极之间的电压;——IGBT集电极与发射极之间的电压;——流过IGBT集电极-发射极的电流;——IGBT的结温。
如果IGBT栅极与发射极之间的电压,即驱动电压过低,则IGBT不能稳定正常地工作,如果过高超过栅极-发射极之间的耐压则IGBT可能永久性损坏;同样,如果加在IGBT集电极与发射极允许的电压超过集电极-发射极之间的耐压,流过IGBT集电极-发射极的电流超过集电极-发射极允许的最大电流,IGBT的结温超过其结温的允许值,IGBT都可能会永久性损坏。
第一代到第六代IGBT设计和制造技术的发展概况
第⼀代到第六代IGBT设计和制造技术的发展概况第⼀代到第六代IGBT设计和制造技术的发展概况——愿本⽂能顺利地为未接触过半导体⼯艺技术的IGBT使⽤者提供参考(⼀)引⾔:据报道,IGBT功率半导体器件⾃上世纪⼋⼗年代中期问世后,受到应⽤者的热烈欢迎,⼤量使⽤在电⼒电⼦装置上,使装置进⼊了⼀个突飞猛进阶段。
IGBT也越来越深⼊⼈⼼。
初期的IGBT存在了很多不⾜的地⽅,使应⽤受到了极⼤的限制。
其后⼈们针对其存在的不⾜,作了不断改进。
⾏内习惯按改进次序排列,现今IGBT已进⼊到第六代。
可以这么说每⼀次改进都有⼀个飞跃。
(⼆)了解⼀下半导体虽然IGBT的应⽤者需要了解的只是IGBT规格、型号、性能、参数和应⽤须知就够了,但不妨了解⼀下半导体器件最基本的知识对阅读本⽂是有帮助的。
IGBT是⼀种功率半导体器件。
器件的制作就是在薄薄的⼀层均匀的半导体硅晶⽚中按设计⽅案⽤特定的⼯艺⼿段做成不同功能的若⼲⼩区域(可能⼤家已有了解的所谓PN结、⾼阻层、⾼浓度杂质低阻区、绝缘层、原胞、发射极、集电极、栅极等),⽽且按要求连接成回路。
各个⼩的功能区的厚薄、⼤⼩、位置、杂质性质、杂质浓度甚⾄杂质浓度分布如浓度梯度都会给器件性能带来极⼤的影响。
所有半导体器件(含微电⼦、集成电路等)设计和制作就是在硅晶⽚中做这样的结构⽂章。
如何去制作不同结构的⼩区域(即晶⽚内结构),则需⽤各种半导体制作⼯艺(如扩散⼯艺、外延⼯艺、离⼦注⼊⼯艺、辐照⼯艺、光刻⼯艺、沟槽⼯艺等)及相关的专⽤设备和⼯艺条件(如不同级别的原料、辅料及洁净⼚房等)。
举例说来,同是功率半导体器件的可控硅和IGBT芯⽚结构就⼤不⼀样。
可控硅电流再⼤、电压再⾼,只有⼀个单独的芯⽚。
IGBT则是利⽤MOS集成电路⼯艺,在⼀个⼤硅晶⽚上制成若⼲个可分割的芯⽚,每个芯⽚中⼜有不少的同样结构的原胞并联组成(见下图),然后在封装时根据需要把芯⽚组成回路或把芯⽚并联制成⼤电流的单管、桥臂等模块。
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芯片特性
使用同样的门极电阻时,比IGBT4 (di/dton-值) 开关速度快,所以Eon-损耗更少 如果di/dton 与IGBT4 一样在同样的范围,损耗也相同 通过采用更大的门极电阻可以降低IGBT的开关速度并取得和IGBT4相似的特性 不同芯片的关断特性相似 V-IGBT 和IGBT4有同样的SOA (安全操作区域) 在高直流母线电压时,过电压比IGBT4低 关断特性(du/dt) 受门极电阻影响 门极电荷比IGBT4大90%
参数ICnom = 300A的模块
SKM300GB12V SKM300GB12T4 SKM400GB128D
RG 不影响Eoff 损耗
Norbert Pluschke1102
11
参数为IC,nom=300A的模块的开关损耗
Eon [mJ] Tj = Tj,max - 25 °C SKM 300 GB12V 14 di/dton = 9000 A/μs 24 di/dton = 7700 A/μs 34,1 di/dton = 6480 A/μs SKM 300 GB 12T4 SKM 300 GB 12E4 SKM 400 GB 128D 27 di/dton = 7500 A/μs 27 di/dton = 6100 A/μs 32 di/dton = 7400 A/μs Eoff [mJ] Tj = Tj,max - 25 °C 32 di/dtoff = 5400 A/μs, du/dt = 6500V/µs 32 di/dtoff = 5000 A/μs, du/dt = 6250V/µs 35 di/dtoff = 4800 A/μs, du/dt = 4500V/µs 29 di/dtoff = 3350 A/μs 39 di/dtoff = 3000 A/μs 31 di/dtoff = 4500 A/μs 4,7 1,5 1,5 4,7 2,5 1 Rg in Ω
Norbert Pluschke1102
15
VCEsat的比较
参数为ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
参数为ICnom = 300A的模块
SKM300GB12V SKM300GB12T4 SKM400GB128D
VCEsat差别不大
Norbert Pluschke1102
16
不同芯片技术的QG
V-IGBT
IGBT4
SPT
QG [nC] @ VGE = - 8 V...+ 15 V; ICnom =50
V-IGBT芯片的门极电荷QG 比IGBT4高90% 对于V-IGBT模块来讲,驱动板的设计也要做出必须的改变
参数ICnom = 300A的模块
SKM300GB12V SKM300GB12T4 SKM400GB128D
不同芯片的开关损耗Eoff 是相同的 (不受门极电阻RG的影响)
Norbert Pluschke1102
9
Eon vs. RG
参数ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
带有CAL4 二极管的模块的反向恢复损耗范围不变,与IGBT 芯片 类型 (V-IGBT 或者IGBT4)无关。
Norbert Pluschke1102
13
Err vs. RG
参数为ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
RG 对Err 损耗有影响 RG 的增加导致了Err损耗的减小
VCE
VCE
IC
IC
两种测量在相同的条件下进行(VDC, IC, Tj, VGE), 只有电阻RGon 略微不同。 结果:
RGon di/dt Eon
Norbert Pluschke1102
V-IGBT 1,3 Ω 3900 A/µs 6,13 mJ
IGBT4 1,0 Ω 1600 A/µs 10,0 mJ
门极电阻对du/dt 特性有影响 (在关断时)
Norbert Pluschke1102
12
Err vs. IC
参数为ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
V-IGBT 和IGBT4-模块包含 CAL4 二极管 SPT 模块包含CAL3 二极管
Norbert Pluschke1102
7
Eoff的测量结果: V-IGBT vs. IGBT 4
SKM75GB12V (测量MA100117) SKM75GB12T4 (测量 MA080216)
VCE IC IC
VCE
两种测量在同样的条件下(VDC, IC, Tj, VGE), 仅有电阻Rgoff略有不同。 结果:
必须考虑内部的杂散电感
芯片上的电压, 非端子上的
端子上的最大电压:
it dd
=
− (
+
)⋅
V
V
L
L
T
竞争对手 – 端子上的电压更低
Norbert Pluschke1102
S E C
赛米控
E C
y a r t s
21
V-IGBT 模块的总结
概述
基于1200V 的沟槽技术 芯片尺寸与IGBT4相似 与IGBT4使用同样的二极管 – CAL 4
Norbert Pluschke1102
22
结论
Norbert Pluschke1102
23
V-芯片有多种封装技术可用
Norbert Pluschke1102
24
关注2011年2月
2011年3月30日上市
“超过500KVA的太阳能变流器”
- 哪种 IGBT 芯片 ? - 哪种封装技术? 哪种封装技术? - 哪种拓扑结构? - 方案介绍
6
对于 V-IGBT来说有更 低的 Eon
Eon vs. IC
参数ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
参数ICnom = 300A的模块
SKM300GB12V SKM300GB12T4 SKM400GB128D
V-IGBT的开关损耗Eon 是最低的 (同样的或者更低的门极电阻 RG)
Febr. 2011
Norbert Pluschke1102
1
IGBT chip 的发展历史
第二代
第三代
第四代
第五代
第六代
1200V/75A IGBT
第一代
额定开关功率:100kW 短路时功率:500kW
Norbert Pluschke1102
2
Trench 4 IGBT 芯片的发展历史
Norbert Pluschke1102
Norbert Pluschke1102
17
逆变器输出电流(模拟值)
采用V-IGBT芯片的逆变器输出电流与采用IGBT4 (T4-芯片)的相似
Norbert Pluschke1102
18
高直流母线电压下的过压特性
VDC=900V时典型的关断特性 IGBT4 (T4) VCEmax=1182V V-IGBT VCEmax=1051 V
Norbert Pluschke1102
25
参数ICnom = 300A的模块
SKM300GB12V SKM300GB12T4 SKM400GB128D
Eon 损耗取决于RG RG 的增大导致更高的Eon
Norbert Pluschke1102
10
Eoff vs. RG
参数ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
3
V-IGBT – 芯片的发展历史
与英飞凌的Trench-FS不同
Norbert Pluschke1102
4
参数比较
比较—典型的值最大结温
比较—典型的值最大结温
Norbert Pluschke1102
5
Eon的测量结果: V-IGBT vs. IGBT 4
SKM75GB12V (测量MA100117) SKM75GB12T4 (测量 MA080216)
Norbert Pluschke1102
14
开关特性的总结
如果采用同样的门极电阻,V-IGBT 比IGBT4 或者 SPT开关速度快 (更高的 di/dton) 这使得Eon损耗更小 采用更大的门极电阻会降低V-IGBT的导通速度并取得和IGBT4 相似的特性 be 在关断过程中,门极电阻对du/dt 特性有影响 不同芯片的关断特性相似
RGoff di/dt Eoff
Norbert Pluschke1102
V-IGBT 1,3 Ω 1020 A/µs 6,44 mJ
IGBT4 1,0 Ω 945 A/µs 6,36 mJ
8
开关损耗是相同的
Eoff vs. IC
参数ICnom = 100A的模块
SKM100GB12V SKM100GB12T4 SKM145GB128D
VCE
VCE IC IC
V-IGBT 比IGBT4的开关特性更柔软, 所以过电压峰值更小 在高直流母线电压水平下,V-IGBT 钳制电压峰值 (非规定特性)
Norbert Pluschke1102
19
赛米控及其竞争对手 – 模块内部电感更低
Norbert Pluschke1102
20
IGBT 模块的比较