
同一代技术中通态损耗与开关损耗两者相互矛盾,互为消长。IGBT模块按封装工艺来看主要可分为焊接式与压接式两类。高压IGBT模块一般以标准焊接式封装为主,中低压IGBT模块则出现了很多新技术,如烧结取代焊接,压力接触取代引线键合的压接式封装工艺。随着IGBT芯片技术的不断发展,芯片的高工作结温与功率密度不断提高,IGBT模块技术也要与之相适应。未来IGBT模块技术将围绕芯片背面焊接固定与正面电极互连两方面改进。模块技术发展趋势:无焊接、无引线键合及无衬板/基板封装技术;内部集成温度传感器、电流传感器及驱动电路等功能元件,不断提高IGBT模块的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要应用领域作为新型功率半导体器件的主流器件,IGBT已广泛应用于工业、4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天等传统产业领域,以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。1)新能源汽车IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用,是电动汽车及充电桩等设备的技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%,占充电桩成本约20%。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面:A)电动控制系统大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机。
TA=125°C图7其他公司的IGBT的低端IGBT开关电压和dV/dt感生电流的18A峰值图8IRGP30B120KD-EIGBT的低端IGBT开关电压和dV/dt感生电流的dV/dt感生电流的减小清楚说明单正向栅驱动设计的优胜之处。但在这个测试中,Co-Pack二极管电流的影响并没有完全计算在内。为了只显示出IGBT对整体电流的影响,我们只利用相同的分立式反并联二极管再重复测试,如图9中的Ice(cntrl)。图9利用相同的分立式Co-Pack二极管产生的dV/dt感生电流图10显示出在没有IGBT情况下,负偏置栅驱动器IGBT的I电流。图11为IRGP30B120KD-E单正向栅驱动器的I电流。两种情况下的电流都很低,分别为1A和。图10其他公司的IGBT的Co-Pack二极管内的低端IGBT的VCE和dV/dt感生电流1A峰值图11IRG30B120KD-E的Co-Pack二极管内的低端IGBT的VCE和dV/dt感生电流如果从整体IGBT/二极管电流中减去图10和图11的二极管电流,结果是I(负偏置栅驱动IGBT)=18-1=17AI(IRGP30B120KD-E)==可见总的减小为17:=21:1在相同的测试条件下,当栅电压是在0V或单正向栅驱动情况下,IRGP30B120KD的电路性能显示dV/dt感生开通电流减小比例为21:1。如果IGBT采用这种方式驱动,电流很小,对功耗的影响几乎可以忽略。
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