[VIP第1年] 指数:3
IGBT功率模块是指采用IC驱动，利用的封装技术将IGBT与驱动电路、控制电路和保护电路高度集成在一起的模块。其类别从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。IGBT功率模块的驱动电路元件较少，在短路故障时只要结温不超过安全工作范围，驱动电路仍可以继续安全工作。IGBT在大电流时具有退饱和特性，可以在一定程度上保护器件过流，其它的电力电子开关器件则都不具备这种特性。总之，IGBT功率模块具有驱动简单、过压过流保护实现容易、开关频率高以及不需要缓冲电路等特性，非常适合应用在中压驱动领域。常见的IGBT功率模块的额定电压等级有600V、1200V、1700V、2500V、3300V和4500V，额定电流则可以达到2400A。虽然有更高电压等级的IGBT器件，但其电流等级却大为下降。例如，额定电压为6500V的IGBT器件的额定电流为650A。额定功率比较大的IGBT电压电流参数为3600V/1700A和4500V/1200A。各中类别型号的IGBT功率模块已经运用到各中电子元件中，IPM除用于变频调速外，600A/2000V的IPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB，用于舰艇上的导弹发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB。
IGBT与MOSFET的开关速度比较因功率MOSFET具有开关速度快，峰值电流大，容易驱动，安全工作区宽，dV/dt耐量高等优点，在小功率电子设备中得到了广泛应用。但是由于导通特性受和额定电压的影响很大，而且工作电压较高时，MOSFET固有的反向二极管导致通态电阻增加，因此在大功率电子设备中的应用受至限制。IGBT是少子器件，它不但具有非常好的导通特性，而且也具有功率MOSFET的许多特性，如容易驱动，安全工作区宽，峰值电流大，坚固耐用等，一般来讲，IGBT的开关速度低于功率MOSET，但是IR公司新系列IGBT的开关特性非常接近功率MOSFET，而且导通特性也不受工作电压的影响。由于IGBT内部不存在反向二极管，用户可以灵活选用外接恢复二极管，这个特性是优点还是缺点，应根据工作频率，二极管的价格和电流容量等参数来衡量。IGBT的内部结构，电路符号及等效电路如图1所示。可以看出，2020-03-30开关电源设计：何时选择BJT优于MOSFET开关电源电气可靠性设计1供电方式的选择集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单元靠近负载，改善了动态响应特性。
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