电压参数集射极额定电压:这是IGBT能够承受的集电极与发射极之间的最高电压,超过此电压可能会导致IGBT发生击穿损坏。不同应用场景需要选择不同的IGBT模块,如在中低压变频器中,常选用、的IGBT模块,而在高压输电等领域则可能需要及以上的产品。栅射极额定电压:是指IGBT栅极与发射极之间允许施加的最大电压,一般在左右,超过这个范围可能会损坏栅极绝缘层,导致IGBT失效。集射极饱和压降:IGBT导通时,集电极与发射极之间的电压降,它直接影响IGBT的导通损耗,越低,导通损耗越小,效率越高。IGBT模块是汽车电子系统的重要部件,提供驱动和控制能力。成都标准两单元igbt模块
覆铜陶瓷基板(DBC基板):主要由中间的陶瓷绝缘层以及上下两面的覆铜层组成,类似于2层PCB电路板,但中间的绝缘材料是陶瓷而非PCB常用的FR4。它起到绝缘、导热和机械支撑的作用,既能保证IGBT芯片与散热基板之间的电绝缘,又能将IGBT芯片工作时产生的热量快速传导出去,同时为电路线路提供支撑和绘制的基础,覆铜层上可刻蚀出各种图形用于绘制电路线路。键合线:用于实现IGBT模块内部的电气互联,连接IGBT芯片、二极管芯片、焊点以及其他部件,常见的有铝线和铜线两种。铝线键合工艺成熟、成本低,但电学和热力学性能较差,膨胀系数失配大,会影响IGBT的使用寿命;铜线键合工艺具有优良的电学和热力学性能,可靠性高,适用于高功率密度和高效散热的模块。宝山区电镀电源igbt模块光伏行业和轨道交通行业对IGBT模块的需求持续增长。
高电压、大电流处理能力:IGBT 模块能够承受较高的电压和通过较大的电流,可满足不同功率等级的应用需求。例如,在高压直流输电系统中,IGBT 模块可以承受数千伏的电压和数百安培的电流。低导通损耗:在导通状态下,IGBT 的导通电阻较小,因此导通损耗较低,能够有效提高能源转换效率,降低发热,减少能源浪费。快速开关特性:具有较快的开关速度,可以在短时间内实现导通和关断,能够适应高频开关工作的要求,有助于提高电力电子系统的工作频率,减小系统体积和重量。易于驱动:IGBT 的栅极输入阻抗高,驱动功率小,只需要较小的电压信号就可以控制其导通和关断,驱动电路相对简单。
高压直流输电(HVDC):在高压直流输电系统中,IGBT 模块组成的换流器实现交流电与直流电之间的转换。将送端交流系统的电能转换为高压直流电进行远距离传输,在受端再将直流电转换为交流电接入当地交流电网。与传统的交流输电相比,高压直流输电具有输电损耗小、输送容量大、稳定性好等优点,IGBT 模块的高性能保证了换流过程的高效和可靠。
柔性的交流输电系统(FACTS):包括静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)等设备,IGBT 模块在其中起到快速调节电力系统无功功率的作用,能够动态补偿电网中的无功功率,稳定电网电压,提高电力系统的稳定性和输电能力。 IGBT模块的质量控制包括平整度、键合点力度、主电极硬度等测试。
组成与结构:IGBT模块通常由多个IGBT芯片、驱动电路、保护电路、散热器、连接器等组成。通过内部的绝缘隔离结构,IGBT芯片与外界隔离,以防止外界的干扰和电磁干扰。同时,模块内部的驱动电路和保护电路可以有效地控制和保护IGBT芯片,提高设备的可靠性和安全性。
特性与优势:
低导通电阻与高开关速度:IGBT结合了MOSFET和BJT的特性,具有低导通电阻和高开关速度的优点,同时也具有BJT器件高电压耐受性和电流承载能力强的特点,非常适合用于直流电压600V及以上的变流系统。高集成度与模块化:IGBT模块采用IC驱动、各种驱动保护电路、高性能IGBT芯片和新型封装技术,从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM,智能化、模块化成为其发展热点。高效节能与稳定可靠:IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点,能够提高用电效率和质量,是能源变换与传输的主要器件,俗称电力电子装置的“CPU”。 IGBT模块电极结构采用弹簧结构,缓解安装过程中的基板开裂。广东电焊机igbt模块
国内IGBT企业通过技术创新和产能扩张提升市场竞争力。成都标准两单元igbt模块
保护电路与控制策略结合驱动信号:一旦检测到过流,保护电路立即发出信号,IGBT的驱动信号,使其迅速关断,从而切断过流路径,防止过流对IGBT造成损坏。软关断技术:采用软关断策略,在检测到过流后,不是立即强行关断IGBT,而是逐渐降低IGBT的驱动电压,使IGBT以较慢的速度关断,这样可以避免在关断过程中产生过高的过电压,减少对IGBT和其他电路元件的冲击。与系统控制配合:过流保护电路还可以与变频器的控制系统进行配合。当发生过流时,不仅要关断IGBT,还可以同时采取降低变频器输出频率、报警提示等措施,以便操作人员及时发现并处理故障,同时也有助于保护整个系统的安全运行。成都标准两单元igbt模块