Все для силовой электроники и электротехники
03057, Киев-57, пр. Победы, 56, оф.335. Контактный телефон: (044) 458-47-66
Новости

IGBT

IGBT - коротко о главном

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor – это биполярные транзисторы с изолированной базой), которые сочетают в себе малые токи управления (как у полевых транзисторов) и выходные характеристики биполярных. Полевые транзисторы сохраняют свои позиции в преобразовательных устройствах малой мощности, работающих на высокой частоте, запираемые тиристоры - в устройствах большой мощности .

Увеличение выпуска новых мощных полупроводниковых приборов для преобразовательной техники привело к тому, что за последнее десятилетие в оборудовании для регулируемого электропривода переменного тока практически исчезли традиционные тиристоры, биполярные и МОП-транзисторы, их место полностью заняли IGBT.

Развитие технологий IGBT

происходит по спирали. Можно отметить основные этапы, пройденные на пути совершенствования этих уникальных силовых ключей :

•    1978: запатентована структура IGBT;    
•    1986: разработана двухслойная эпитаксиальная технология PT-IGBT (планарный затвор DMOS); 
•    1988: разработана тонкопленочная технология NPT-IGBT (n- подложка, планарный затвор);
•    1996: разработана технология PT-IGBT (затвор Trench);
•    1999: разработана технология Trench FS-IGBT (Field-Stop);
•    конец 90-х: разработана технология RB-IGBT (Reverse Blocking); 
•    2000: разработана технология SPT-IGBT (планарный затвор); 
•    2001: разработана технология PT-CSTBT (затвор Trench);
•    2004: разработана технология LPT-IGBT (LPT-CSTBT) и RC-IGBT;
•    2005/2006: разработаны технологии SPT+ IGBT (планарный затвор) и Trench 4 IGBT (затвор Trench); 

Улучшение характеристик кристаллов IGBT Trench 4 достигнуто благодаря оптимизации основных элементов вертикальной структуры чипа: n—базы, n-Field Stop слоя, предназначенного для повышения напряжения пробоя, и эмиттера.

В результате модернизации Trench-технологии удалось реализовать основные преимущества Trench 4 по сравнению с IGBT предыдущих поколений:
•    уменьшение размера кристаллов;
•    плотность тока повышена до 125A/см²;
•    энергия выключения снижена на 30%;
•    уменьшен удельный заряд затвора;
•    предельная температура кристалла повышена до 175ºC, запас по предельному току увеличился на 20…25%;•    более плавный характер переключения (скорость выключения dI/dt снижена примерно на 22%). 

Как и SPT+, модули новой серии Trench имеют более плавный харак-тер переключения и меньшие динамические потери. Благодаря этому, применение нового поколения модулей c чипами IGBT позволяет увеличить запас по перегрузке в динамических режимах и повысить надежность работы преобразователей, что является особенно существенным для построения преобразовательных устройств, управление которыми осуществляется с использованием скользящих режимов.

Специально для электропривода разработаны ключевые двухфазные, трехфазные мостовые или встречно-параллельные схемы, содержащие в одном корпусе транзисторы IGBT и быстродействующие диоды. Изготовленные по усовершенствованной технологии "разумные" силовые модули позволяют наращивать мощность преобразовательного устройства путем их параллельного соединения без подбора по параметрам (до 3600А в настоящее время) и установки дополнительных элементов, а применяемые для управления ими гибридные интегральные схемы, которые часто размещают внутри самого модуля, обеспечивают необходимые уровни напряжений и токов базы, защиту от токовых и тепловых перегрузок.

С развитием технологий IGBT ведущими компаниями – производителями силовых полупроводниковых приборов был освоен выпуск ключей, ориентированных на топологию силовых схем  разнообразных преобразовательных устройств. В первую очередь здесь имеются в виду:

  • ключи с симметричной пробойной характеристикой (RB IGBT – Reverse Blocking IGBT),
  • ключи с функцией обратной проводимости (RC IGBT – Reverse Conducting IGBT),
  • комбинированные силовые модули SEMITOP с высокой плотностью энергии  со всевозможными топологиями силовой схемы, 
  • стандартные IGBT модули SEMITRANS в топологии GA, GB, GM ,
  • новое поколение силовых SEMIX IGBT модулей с прижимными контактами.
  • IGBT модули SEMITRANS
    IGBT модули SEMITRANS Компания "Техносервиспривод" предлагает линейку модулей IGBT производства SEMIKRON в стандартных конструктивах SEMITRANS на рабочее напряжение 600 В, 1200 В и 1700 В.
  • SEMIX-IGBT Новое Поколение
    SEMIX-IGBT Новое Поколение Представлены модули нового поколения SEMIX-IGBT на 600В (Модуль SEMiX 600 V) и на 1700 В. Линейка на 600В представлена элементами SEMiX 202GB066HDs ... SEMiX 603GAR066HDs. Ряд на 1700В представлен элементами SEMiX 252GB176HDs ... SEMiX 653GAR176HDs.
  • IGBT модули SEMITOP
    IGBT модули SEMITOP IGBT модули SEMITOP являются выгодной альтернативой схемам на дискретных транзисторах в корпусах типа ТО
Разработка сайта - компания Дельта Софт.