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  • 简介:摘要过温是IGBT模块的主要失效模式之一,计算IGBT模块的结温具有重要意义。首先离散化计算每个开关过程中功率损耗,然后建立了瞬态结温计算模型,最后通过编程计算IGBT和FWD的瞬态结温变化。结果表明,瞬态结温在平均结温值上下波动,其波动的大小与输出频率有关。

  • 标签: IGBT损耗 瞬态结温 仿真
  • 简介:提出一种新的IGBT闭环变电阻驱动策略来增强开环变电阻策略的实用性,并改善开通/关断特性。该策略通过检测IGBT集电极电流变化率(di/dt)与电压变化率(dv/dt),对正常开通/关断过程中门极电阻的切换进行闭环控制,在保证IGBT安全工作、防止产生较大电磁干扰的前提下,加快IGBT开关速度并减小开关损耗。最后通过仿真验证了该策略的可行性。

  • 标签: IGBT 闭环控制 变电阻 DI/DT dv/dt
  • 简介:摘要IGBT结温与其失效率有着密切的关系,对变频器的可靠性尤其重要。针对IGBT结温难以在线测量的问题,本文阐述了利用变频器的IGBT在小电流下的通态压降测量其结温的原理,研究并验证了利用变频器驱动电源提供测量电流的可行性,提出了基于小电流下的IGBT通态压降的在线测量结温的方法。试验结果表明,该方法具有很高的应用价值。

  • 标签: 变频器 IGBT 结温 在线测量
  • 简介:摘要IGBT等高压功率半导体器件是电力电子技术的基础和核心,其具有阻断高压的能力,而器件阻断高压的能力主要取决于器件结构中特定的PN结反偏时的击穿电压。为了提高器件的击穿电压,结终端结构应运而生。结终端结构能够较小局部电场,提高表面击穿电压及可靠性1。目前主要的终端结构由场限环2、场板3、横向变化掺杂4以及结终端扩展5等等,为了了解国内IGBT领域的结终端技术的发展情况,本文作者利用分类号和关键词,对该领域的中国专利申请数据进行了统计分析,下面从申请量变化趋势、区域分布、省市分布、法律状态等多个方面进行分析。

  • 标签: 半导体 专利申请
  • 简介:摘要:IGBT失效研究是提升功率器件可靠性的有效途径。本研究通过搭建符合实际条件的IGBT测试工装,实际测试了相同规格、不同晶圆品牌短路耐量的测试数据。结果表明短路耐量越大时,相对应市场维修率就低。其原因可以归结为,短路耐量可以表现出器件的强壮性,可以抵御大电流冲击的能力,而市场失效是和大电流的冲击是有很强的相关性的。

  • 标签: IGBT   短路耐量   市场维修率 失效分析
  • 简介:摘要本文提出了一种IGBT直通保护的新方法,通过优化保护逻辑电路,极大的降低IGBT直通保护电路的误动作,并结合缓降栅压电路最大限度的降低了直通保护时IGBT过压过流损坏。

  • 标签: IGBT 驱动 直通保护
  • 简介:本文给出了高压IGBT电压源逆变器的不同短路类型。综述了当前已知的几种短路类型(类型1,类型2,零电流类型2和类型3),并研究了IGBT在断开状态时的一种新的短路类型3情况。这种类型的短路发生在逆变器的空白时间内。通过对4.5千伏的IGBT实验,给出了所有的短路电流类型,其中也包括门极的di/dt反馈影响。

  • 标签: 电压源逆变器 低电感 高压IGBT
  • 简介:摘要风电变流器是电力系统中的重要组成部分,在本文中,将就风电变流器IGBT短路保护进行一定的研究。

  • 标签: 风电变流器 IGBT短路保护
  • 简介:摘要随着科技水平的不断进步,半导体元件的制造技术以及工艺不断完善,主要的发展方向为功耗小,高电压,大电流,快通断,易保护,技术人员目前已经研发出了功率绝缘栅控双极性晶体IGBT,功率场效应MOSFET,双极性晶体GTR等等,这些元件的应用促进了诸多相关领域的发展,也需要相关人员在实践的过程中不断研究,提高应用的水平。

  • 标签: IGBT功率元件 应用 保护技术
  • 简介:摘要IGBT功率模块作为一种核心器件,在交通、冶金、新能源发电、航空航天等诸多领域得到了广泛的应用。为了提高系统运行的可靠性,在学术界和工程界积极开展研究IGBT状态监测技术的功率模块。本文综述了国内外IGBT功率模块状态监测技术的研究现状。在介绍状态监测基本概念的基础上,总结了IGBT功率模块的主要失效模式和机理,并对不同状态监测方法进行了总结和分析。最后展望了未来的发展趋势和需要解决的关键问题。

  • 标签: 电力电子 IGBT 可靠性状态监测
  • 简介:本文分三个专题,介绍了IEEE第15届国际功率半导体器件和集成电路研讨会(SPSD’03)上有关IGBT的第二部分文章,供专业人士参考。

  • 标签: 绝缘栅双极晶闸管 半导体功率器件
  • 简介:由于目前单个IGBT的耐压有限,在高压大功率的应用领域需要多个电力电子器件的串联来解决额定工作电压高的问题.串联IGBT不仅可以获得更高的耐压值,其开关性能也是相同电压等级下最优秀的.串联IGBT存在的问题是串联电压不均衡所导致的局部电压过高,从而致使单个IGBT因过电压而损坏,需要采用合适的均压控制方法.本文对有源钳位控制和磁心同步控制进行了原理及特点的讲解,比较两种方法的优缺点,并提出了一种基于两种方法的混合均压控制技术,弥补了单个方法的不足,并通过PSPICE仿真验证其可靠性及稳定性.

  • 标签: IGBT串联 均压 有源钳位 磁心同步 混合控制
  • 简介: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。

  • 标签: 大功率IGBT模块 集成 沟槽栅结构 双极性晶体管
  • 简介:IGBT有源电压控制技术(ActiveVoltageControl,简称AVC),是在IGBT控制过程中引入多重闭环反馈,使IGBT开通和关断过程中集电极一发射极电压VCB的轨迹始终跟随预先设定的参考信号,实现高压应用时GBT器件直接串联的同步工作和有效均压。本文介绍了有源电压控制技术的基本概念,串联IGBT的实验波形和相应的损耗计算。

  • 标签: IGBT 串联 驱动 均压 有源电压控制 ACTIVE
  • 简介:摘要:在军用领域,电机控制系统存在于武器装备的各个分系统中,如机载设备上的燃油系统、环控系统等,导弹设备的姿态调整、动力推进或电子阀门等等。而在具体的电机控制系统中,为了适应国产化需求、增强产品的竞争力,优化功率驱动电路的设计以提高产品的可靠性尤为重要。针对该问题,本文以英飞凌驱动芯片2ED020I12FA为参考,提出了一种国产化方案的功率驱动电路的优化设计,在FPGA电机控制平台上进行了验证,最终在电机控制系统中得到了应用。

  • 标签: 功率驱动 IGBT 国产化 电机控制
  • 简介:对不同年代IGBT通用型模块的主要数据逐一对比分析。通过分析发现,随着应用外延片制造到区熔单晶硅技术的进步。极限参数中额定电压参数的测试条件在进步,表明了IGBT模块的阻断性能在进步;不同壳温下的额定电流差距在缩小;集电极耗散功率随着集电极一发射极饱和电压的降低而不再需要很高;栅一源极阈值电压的离散性在缩小,栅一源极闽值电压在提高,提高了抗电磁干扰能力;开关性能在提高;栅极体电阻参数的给出表明了IGBT模块中各IGBT芯胞开通/关断的一致性在提高。

  • 标签: GBT 极限参数 集电极一发射极饱和电压 阈值电压
  • 简介:本文介绍IGBT和快开关二极的最新发展。文中将讨论"沟槽-电场截止型"IGBT可重复短路行为的详细研究。该新型电场截止型IGBT已经被开发得几乎同MOS场效应的关断行为完全类似(几乎没有拖尾现象)。受这种新型IGBT技术的驱动,就会在续流二极管上施加更大的应力。本文详细示出被一个超快开关的IGBT关断的二极的开关特性和电应力。还包括基于换流期间的内部过程而对这种应用提出的要求。

  • 标签: 沟槽-电场截止型IGBT 快速开关二极管 扩展安全工作区 加固耐用性