用于工业的具有高频开关性能的1200V IGBT模块

带有平面门极和场止结构的新型IGBT器件已应用到最新研发的1200V模块上。与沟槽门极IGBT模块降低大约20%的功率损耗。     

两款新型1200V IGBT模块

飞兆半导体公司(Fairchild Semiconductor)推出两种新型1200V IGBT模块FMG2G50US120和FMG2G75USl20，电流额定值分别为50A和75A，具有优化的导通损耗(VCE(sat))与关断损耗(Eoff），提供非常低的总体功率损耗，适用范围涵盖焊接设备、不间断电源(UPS)，以及工作频率在10kHz-30kHz的普通逆变器。飞兆半导体的新型1200VIGBT功率模块还具有极低的VCE(sat）温度变化偏差。额定值为75A的     

IGBT模块压接技术研究

介绍了IGBT模块压接技术的关键技术与难题,提出了IGBT模块压接设计方法,包括功率集成、系统集成、新型功率互连及低阻散热设计。     

一种基于水冷系统的先进IGBT散热模块设计

以磁悬浮列车牵引变流器中的单个IGBT模块为研究对象,鉴于目前IGBT模块功率越来越大,传统风冷散热模块难以满足其散热要求,设计了一款新型热管嵌入式IGBT水冷散热模组。通过Ansys Icepak软件对该冷却系统和设计的水冷模组的压力损失进行仿真分析,研究了增加圆柱形翅片和扁平翅片与不同入口流量对模块性能的影响。结果表明：与传统水冷模组相比,新型热管嵌入式IGBT水冷散热系统使IGBT模块芯片最高温度从81.51℃降低到75.34℃,降低约7.4%;最大温差从12.81℃降低到9.92℃,进一步提高了IGBT模块的芯片温度均匀性,验证了新型水冷系统具有良好的散热性能,满足IGBT模块的要求,为后续先进的水冷系统设计奠定基础。     

1200V IGBT4-适用于大电流模块、具有优化特性的新一代技术

本文首次介绍了英飞凌的新一代IGBT——新型1200V IGBT4。IGBT4是一个产品系列,具有经过优化的垂直结构,分别对应于低电压、中等电压和高电压的应用,并且对不同功率级别的典型开关频率进行了优化。本文将重点讨论针对大电流模块进行的优化,解释最重要的设计目标。最后,利用测试数据对模块实现进行了讨论。     

高压大功率IGBT驱动模块的技术特点

IGBT驱动模块对IGBT的功耗和可靠性会产生重要影响，对大功率IGBT驱动模块的技术特点作了详细的分析，列出了设计的关键点，并介绍了大功率IGBT驱动模块的技术发展趋势。     

新型不带铜底板IGBT功率模块的散热设计

随着16BT芯片功率密度的提高,在中小功率IGBT功率模块中,不带铜底板的IGBT模块已经成为模块封装发展的一个趋势。但是每一种新型结构的功率模块封装都有它的优缺点,新型的不带铜底板的功率模块,它的优点是体积小,重量轻,成本低;缺点是它的散热性能受导热硅脂性能和厚度的影响非常大。本文通过大量仿真及实验数据．详细描述了导热硅脂对不带铜底板模块散热性能的影响,并结合实验数据,介绍了Vincotech公司推出的预涂高性能导热硅脂服务对模块散热的改善效果。     

IGBT功率模块状态监测技术综述

IGBT功率模块作为核心器件已广泛应用于交通、冶金、新能源发电以及航空航天等众多领域。为提高系统的运行可靠性,国内外学术与工程界正积极开展IGBT功率模块状态监测技术的研究。本文对目前国内外IGBT功率模块状态监测技术的研究现状进行了综述。文章在介绍状态监测基本概念的基础上系统归纳了IGBT功率模块的主要失效方式与机理,并对不同的状态监测方法进行了总结与分析。文章最后就该方向的发展趋势及有待解决的关键问题提出展望。     

IGBT器件新结构及制造技术的新进展

IGBT是一种新型的功率器件，经过几代重大技术改革，已成为功率器件家族中应用最广泛的成员之一，除了巩固1000V-2000V领域的成功应用继续向更大功率的方向发展外，还在开拓300V-600V范围的应用。本文从研发和生产的角度，阐述IGBT在器件结构优化、工艺制造、器件封装、可靠性方面的最新进展、存在的问题和可能的解决途径。     

1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计

为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。     

功率IGBT模块中的材料技术

介绍了功率IGBT模块封装中所用到的氮化铝DBC技术和铝碳化硅技术,通过对其材料特性、技术特点分析以及其对IGBT模块性能的影响分析,说明了氮化铝DBC和铝碳化硅在未来高压大功率IGBT模块发展中的作用和发展趋势。     

第六代1200V槽栅FS-IGBT模块

本文介绍了第六代IGBT模块技术。新模块设计的关键词是“低噪声辐射”、“高性能”和“紧凑性”。低热阻的封装技术与最近发展起来的第六代V—IGBT的结合使技术上的突破得以实现。尺寸为122mm×62mm EP3封装豹PIM（功率集成模块）功率额定值已被提高到12（X）V-150A，对于17mm厚的新型二合一模块，功率额定值则达到1200V-600A。     

IGBT驱动电路模块化设计

IGBT功率开关器件应刚广泛，本文针对可驱动不同等级1GBT模块的驱动电路进行了模块化设计。该驱动模块包括接口选择模块、功能选择模块、电源模块、驱动与保护模块以及功率补充模块。分析了各部分模块的内部电路原理及功能，并通过试验实现了各项功能，证明该模块设计的合理性。     

弹簧式压接IGBT模块内部应力及温度仿真分析

功率半导体器件的寿命与其内部的热力情况直接相关，而接触热阻严重影响压接式IGBT模块内部的温度分布，因此对于接触热阻的精确模拟尤其重要。本文对弹簧式压接IGBT进行了有限元仿真建模，基于蒙特卡洛方法来模拟接触热阻，详细分析了IGBT芯片表面温度和力的分布，提出了施加在单个芯片上的适当压力。对比了子模组中不同芯片表面的温度和应力大小，分析了多芯片子模组中极易首先发生失效的芯片。本研究结果可为弹簧式压接IGBT模块在实际生产制造和提高寿命方面提供理论参考。     

IGBT驱动器输出性能的计算

今天,绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在电力电子领域已经普及,并被用于许多应用中,如变频器、电源和电子驱动器。IGBT具有较高的反向电压（高达6.5 kV）,开关电流最大可达3 kA。除功率模块自身外,电力电子系统中的一个关键组件是IGBT驱动器,它是功率晶体管和控制器之间重要的接口。     

基于SKYPER^TM32的IGBT驱动电路的设计

详细介绍了一种新型的适用于高压IGBT的驱动模块的内部结构和工作特点．SKYPERTM32驱动模块工作频率高，驱动电流大，具有完善的短路保护及短脉冲抑制功能。并介绍了该模块在基于飞轮储能系统的动态电压恢复器中的应用。结果表明，SKYPERTM32是性能优良的新型IGBT驱动模块。     

IGBT及其应用

IGBT(Insulated Gate Bipolav Transistors)是隔离栅极双极晶体管的缩写,它是新型电力电子器件的一个重要分支。IGBT于80年代初首先由东芝公司推出,80年代末、90年代初进入实用化,业内专家预测,2000年后IGBT将成为电力电子器件市场的主流产品。据WSTS预测,1998-2002年IGBT的年均增长率为20％,比同类分立器件的年均增长率高10％。IGBT实际上是一种高反压大电流的大功率模块,其耐压可达1500V以上,额定电流可达几百安培,如国际整流器公司推出的GA600GD25S型IGBT,其额定电流为600A,并内置热敏电阻。IGBT汇集了MOS晶体管的电压激励和达林顿功率     

功率IGBT模块可靠性研究

提出了一种根据功率IGBT模块实时特征量对IGBT缺陷程度进行评估的新方法。首先从IGBT模块的结构入手,分析了其失效机理及故障特征。然后对IGBT模块进行人为挑断键合线实验,对获得的实验数据进行灰色关联模型建模,以初步验证灰色关联度与缺陷程度的关系;并进一步进行了老化试验,提出了灰色关联预计模型,通过实验验证了预测模型的正确性。该文研究成果为IGBT模块在线可靠性预测提供了参考依据。     

IGBT技术的发展历史和最新进展

自从第一个IGBT的概念被在论文中介绍以来，已有20年过去了。在此期间，IGBT芯片技术以其性能的重大改进经历了若干代的创新。其后，包括IGBT芯片在内的当代IGBT器件、IGBT模块和智能化功率模块(IPM)已被公认为是最受欢迎的电力半导体器件。对于IGBT器件性能的改进来说。最重要的事项就是减少功耗和保持安全工作区(SOA)。在这些事项中，始终存在着对其性能参数间的战略折衷。这些折衷往往表现为被一种新的芯片技术带来的新优化。本文将总结IGBT技术的历史和最新进展。     

大功率IGBT模块的集成技术

介绍了大功率IGBT模块的新概念，以及为实现小型化和高可靠系统时大功率应用的栅驱动技术。采用新型模块，可使体积和重量大约减小50％。使用通常的栅驱动方法驱动新型模块，也能简化设计并得到大功率电子系统。IGBT芯片的正面采用了沟槽栅结构，背面采用了电场截止层结构。未选择栅沟槽的FSIGBT芯片，其电流的不均衡率是10％或更小。采用通常的栅驱动单元有可能均衡与栅驱动单元并联的IGBT的开关波形。这些技术将使大容量的应用变得容易。