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IGBT单管和IGBT功率模块PIM、IPM的区别是什么？作者：海飞乐技术时间：2018-04-1218:47IGBT功率模块采用封装技术集成驱动、保护电路和高能芯片一起的模块，已经从复合功率模块PIM发展到了智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM等。IGBT单管和IGBT功率模块的定义不同：IGBT单管：分立IGBT，封装较模块小，电流通常在50A以下，常见有TO247、TO3P等封装。IGBT模块：块化封装就是将多个IGBT集成封装在一起，即模块化封装的IGBT芯片。常见的有1in1,2in1,6in1等。PIM模块：集成整流桥+制动单元（PFC）+三相逆变（IGBT桥）；IPM模块：即智能功率模块，集成门级驱动及保护功能（热保护，过流保护等）的IGBT模块。IGBT单管和IGBT功率模块的结构不同IGBT单管为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。P+区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区（包括P+和P一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannelregion）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Draininjector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用。IGBT工作电流能有150A，200A，300A，400A，450A。青海MACMIC宏微IGBT模块品质优异

IGBT模块的结温控制对于延长模块的寿命具有重要意义。4.温度对模块的安全性的影响IGBT模块的结温升高会导致模块的安全性下降。当结温超过一定温度时，模块内部元器件会出现失效现象，从而导致模块的短路或开路，总之，IGBT模块结温的变化对模块的电性能、可靠性、寿命和安全性等多个方面都会产生影响。因此，在实际应用中，需要对IGBT模块的结温进行控制，以保证模块的正常工作和长期稳定性。对设备和人员的安全造成威胁。IGBT的额定电压要求高于直流母线电压的两倍山西SKM300GB12T4IGBT模块快速发货普通的交流220V供电，使用600V的IGBT。

措施：在三相变压器次级星形中点与地之间并联适当电容，就可以减小这种过电压。与整流器并联的其它负载切断时，因电源回路电感产生感应电势的过电压。变压器空载且电源电压过零时，初级拉闸，因变压器激磁电流的突变，在次级感生出很高的瞬时电压，这种电压尖峰值可达工作电压的6倍以上。交流电网遭雷击或电网侵入干扰过电压，即偶发性浪涌电压，都必须加阻容吸收路进行保护。3．直流侧过电压及保护当负载断开时或快熔断时，储存在变压器中的磁场能量会产生过电压，显然在交流侧阻容吸收保护电路可以抑制这种过电压，但由于变压器过载时储存的能量比空载时要大，还不能完全消除。措施：能常采用压敏吸收进行保护。4．过电流保护一般加快速熔断器进行保护，实际上它不能保护可控硅，而是保护变压器线圈。5．电压、电流上升率的限制4.均流与晶闸管选择均流不好，很容易烧坏元件。为了解决均流问题，过去加均流电抗器，噪声很大，效果也不好，一只一只进行对比，拧螺丝松紧，很盲目，效果差，噪音大，耗能。我们采用的办法是：用计算机程序软件进行动态参数筛选匹配、编号，装配时按其号码顺序装配，很间单。每一只元件上都刻有字，以便下更换时参考。这样能使均流系数可达到。

根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求，模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组，下桥臂1组，总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路，其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是：CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs，TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有：HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。通常IGBT模块的工作电压（600V、1200V、1700V）均对应于常用电网的电压等级。

有无缓冲区决定了IGBT具有不同特性。有N*缓冲区的IGBT称为非对称型IGBT，也称穿通型IGBT。它具有正向压降小、犬断时间短、关断时尾部电流小等优点，但其反向阻断能力相对较弱。无N-缓冲区的IGBT称为对称型IGBT，也称非穿通型IGBT。它具有较强的正反向阻断能力，但它的其他特性却不及非对称型IGBT。如图2-42(b)所示的简化等效电路表明，IGBT是由GTR与MOSFET组成的达林顿结构，该结构中的部分是MOSFET驱动，另一部分是厚基区PNP型晶体管。五、IBGT的工作原理简单来说，IGBT相当于一个由MOSFET驱动的厚基区PNP型晶体管，它的简化等效电路如图2-42(b)所示，图中的RN为PNP晶体管基区内的调制电阻。从该等效电路可以清楚地看出，IGBT是用晶体管和MOSFET组成的达林顿结构的复合器件。冈为图中的晶体管为PNP型晶体管，MOSFET为N沟道场效应晶体管，所以这种结构的IGBT称为N沟道IIGBT，其符号为N-IGBT。类似地还有P沟道IGBT，即P-IGBT。IGBT的电气图形符号如图2-42(c)所示。IGBT是—种场控器件，它的开通和关断由栅极和发射极间电压UGE决定，当栅射电压UCE为正且大于开启电压UCE（th）时，MOSFET内形成沟道并为PNP型晶体管提供基极电流进而使IGBT导通，此时，从P+区注入N-的空穴。大家选择的时候，尽量选择新一代的IGBT，芯片技术有所改进，IGBT的内核温度将有很大的提升。宁夏FUJI富士IGBT模块代理货源

IGBT模块标称电流与温度的关系比较大。青海MACMIC宏微IGBT模块品质优异

对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现，只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区。为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施：防止NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别，降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商必须注意将集电极比较大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。IGBT模块五种不同的内部结构和电路图1.单管模块，1in1模块单管模块的内部由若干个IGBT并联，以达到所需要的电流规格，可以视为大电流规格的IGBT单管。受机械强度和热阻的限制，IGBT的管芯面积不能做得太电流规格的IGBT需要将多个管芯装配到一块金属基板上。单管模块外部标签上的等效电路如图1所示，副发射极（第二发射极）连接到栅极驱动电路，主发射极连接到主电路中。青海MACMIC宏微IGBT模块品质优异