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东芝IGBT模块要点介绍

点击次数:92 发布时间:2019-05-21
   东芝IGBT模块要点介绍
  东芝IGBT模块是能源转换与传输的核心器件,是电力电子装置的“CPU” 。采用东芝IGBT模块进行功率变换,能够提高用电效率和质量,具有高效节能和绿色环保的特点,是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。
  在东芝IGBT模块使用过程中,可以通过控制其集-射极电压UCE和栅-射极电压UGE的大小,从而实现对东芝IGBT模块导通/关断/阻断状态的控制。
  1)当东芝IGBT模块栅-射极加上加0或负电压时,MOSFET内沟道消失,东芝IGBT模块呈关断状态。
  2)当集-射极电压UCE<0时,J3的PN结处于反偏,东芝IGBT模块呈反向阻断状态。
  3)当集-射极电压UCE>0时,分两种情况:
  ②若栅-射极电压UGE<Uth,沟道不能形成,东芝IGBT模块呈正向阻断状态。
  ②若栅-射极电压UGE>Uth ,栅极沟道形成,东芝IGBT模块呈导通状态(正常工作)。此时,空穴从P+区注入到N基区进行电导调制,减少N基区电阻RN的值,使东芝IGBT模块通态压降降低。
 

  从结构上讲,东芝IGBT模块主要有三个发展方向:
  1)东芝IGBT模块纵向结构:非透明集电区NPT型、带缓冲层的PT型、透明集电区NPT型和FS电场截止型;
  2)东芝IGBT模块栅极结构:平面栅机构、Trench沟槽型结构;
  3)硅片加工工艺:外延生长技术、区熔硅单晶;
  随着东芝IGBT模块芯片技术的不断发展,芯片的工作结温与功率密度不断提高,东芝IGBT模块技术也要与之相适应。未来东芝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。





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