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IGBT模塊的幾項新技術介紹
日期：2025-05-08 04:27
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摘要：
IGBT的模塊內置整流模塊電路、逆變主回路和再生回路，以降低損耗和降低成本，這種新型模塊稱為功率集成模塊，簡稱PIM(PowerIntegratedModule)。IGBT模塊是一種高速開關，第四代IGBT在開發中主要采取如下幾項新技術。
(1)FWD(FreeWheelingDiode)技術
在模塊中選用降低正向電壓(VF)的二極管器件，據測試在600V和1200V系列中，逆變器載波頻率為10kHz時產生的損耗與舊系列相比降低20%。
(2)蝕刻模塊單元的微細化技術
由于控制極的寬度(LH)已達到*佳化設計，故集電—射極之間的飽和電壓VCE(SAT)可降低0.5V，使開關損耗降低。
(3)NPT(NonPunchThrough)技術
使載流子壽命得到控制，從而減少開關損耗對溫度的依存性。這樣，可減少長期使用過程中的開關損耗。
對于IGBT這類高速開關的要求無非是高速性和柔性恢復性。對于正向電壓VF和恢復損耗Err二者相比，在設計時寧可選擇較高的VF值。但當選用高VF值在變頻器低頻工作時，將會使FWD的導通時間加長并使平均損耗增加，也使變頻器在低速高力矩時溫升提高。為此第四代IGBT特別注意到設計*佳的電極構造，從而改善了VF、Err關系，使FWD的VF降低0.4V～0.5V，總損耗減少20%。
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