IGBT单管及IGBT模块的区别在哪？.docx

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1、IGBT单管及IGBT模块的区别在哪?目录1. IGBT概念12. IGBT单管及IGBT模块的区别23. IGBT单管、IGBT模块、IPM模块他们各自的区别311GBT概念绝缘栅双极晶体管(InSUIate-GateBipo1arTransistorIGBT)综合了电力晶体管(GiantTranSiStOr-GTR)和电力场效应晶体管(PoWerMOSFET)的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；IGBT也是三端器件：栅极，集电极和发射极。绝缘栅双极晶体管(InSUIate-GateBipo1arTransistorIGBT)综合了电力晶体管(GiantTranSiStOrGTR)和电力

2、场效应晶体管(PoWerMoSFET)的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；IGBT也是三端器件：栅极，集电极和发射极。IGBT(Insu1atedGateBipo1arTransistorMOS结构双极器件，属于具有功率MOSFET的高速性能与双极的低电阻性能的功率器件。IGBT的应用范围一般都在耐压600V以上、电流IOA以上、频率为IkHZ以上的区域。多使用在工业用电机、民用小容量电机、变换器(逆变器)、照相机的频闪观测器、感应加热(IndUCtionHeating)电饭锅等领域。根据封装的不同，IGBT大致分为两种类型，一种是模压树脂密封的三端单体封装型,从TO3P到小型表面贴装都已

3、形成系列。另一种是把IGBT与FWD(F1eeWheeIDiode)成对地(2或6组)封装起来的模块型，主要应用在工业上。模块的类型根据用途的不同，分为多种形状及封装方式，都已形成系列化。IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。MOSFET由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(On)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(On)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT高出很多。IGBT较低的压降

4、，转换成一个低VCE(Sat)的能力，以及IGBT的结构，与同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。(a)1GBT基本结构2. IGBT单管及IGBT模块的区别IGBT最常见的形式其实是模块(MOdUIe),而不是单管。模块的3个基本特征： 多个芯片以绝缘方式组装到金属基板上； 空心塑壳封装，与空气的隔绝材料是高压硅脂或者硅脂，以及其他可能的软性绝缘材料； 同一个制造商、同一技术系列的产品，IGBT模块的技术特性与同等规格的IGBT单管基本相同。模块的主要优势有以下几个。 多个IGBT芯片并联，IGBT的电流规格更大。 多个IGBT芯片按照特定的电路形式组合，

5、如半桥、全桥等，可以减少外部电路连接的复杂性。 多个IGBT芯片处于同一个金属基板上，等于是在独立的散热器与IGBT芯片之间增加了一块均热板，工作更可靠。 一个模块内的多个IGBT芯片经过了模块制造商的筛选，其参数一致性比市售分立元件要好。 模块中多个IGBT芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接相比，电路布局更好，引线电感更小。 模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接。同一制造商的同系列产品，模块的最高电压等级一般会比IGBT单管高1-2个等级，如果单管产品的最高电压规格为1700V,则模块有2500V、330OV乃至更高电压规格的产品。IGBT的核心技术是单管而不是模块，模块其实

6、更像组装品一管芯的组合与组装。3. IGBT单管、IGBT模块、IPM模块他们各自的区别1, IGBT单管：IGBT,封装较模块小，电流通常在IOOA以下，常见有TO247等封装。2, IGBT模块：模块化封装就是将多个IGBT集成封装在一起。3, P1M模块：集成整流桥+制动单元（PFC）+三相逆变（IGBT桥）4, IPM模块：即智能功率模块，集成门级驱动及众多保护功能（过热保护,过压，过流，欠压保护等）的IGBT模块IGBT单管:分立IGBT,封装较模块小，电流通常在50A以下，常见有T0247TO3P等封装。IGBT模块：即模块化封装的IGBT芯片。常见的有Iin12in1,6in1等

7、。PIM模块：集成整流桥+制动单元+三相逆变IPM模块：即智能功率模块，集成门级驱动及保护功能（热保护，过流保护等）的IGBT模块。晶圆上的一个最小全功能单元称为Ce11或者Chipce11,一般中文资料都将其译为“元胞”，本文称为芯片单元。每个芯片单元都是一个完整的微型晶体管，就是一个P-N-P-N4层结构的微型IGBT。晶圆分割后的最小单元，构成IGBT单管或者模块的一个单元的芯片单元,合称为IGBT的管芯。IGBT模块中，一个IGBT管芯称为模块的一个单元，也称为模块单元、模块的管芯。模块单元与IGBT管芯的区别在最终产品，模块单元没有独立的封装,而管芯都有独立的封装，成为一个IGBT管

8、。模块的控制端子并不限于栅极G,还包括为栅极驱动信号提供参考电位的电极，如副发射极（也称为第二射极，与主接线端子上的发射极E都是从模块内部芯片上的端电极直接引出的，目的是减少主电路中大电流对栅极的影响）。对于半桥、全桥等多电平电路模块，控制电极还会包括C1E2等。总之，控制电极是与栅极配合使用的，不能连接到主电路中承担大电流传输任务。高电压大电流规格的IGBT产品，有些制造商也提供平板压接式封装，就象大电流规格的SCR、GT0、IGCT那样。这样的单管产品比模块的功率容量要大,是该称为模块还是单管？业内一般还是把它当做单管对待。因为模块家族中，多个芯片的简单并联只是其中的一小部分，一般称为单管模块。平板压接式封装也称为夹片式封装，需要专门定制的散热器与之配合使用。