將igbt模塊中雙極型三極管bjt的集電極和絕緣柵型場效應管mos的漏電極斷開,并替代包含鏡像電流測試的電路中的取樣igbt,從而得到包含無柵極驅(qū)動的電流檢測的igbt芯片的等效測試電路,即圖5中的igbt芯片結(jié)構(gòu),從而得到第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202,此時,bjt的集電極單獨引出,即第二發(fā)射極單元201,作為測試電流的等效電路,電流檢測區(qū)域20只取bjt的空穴電流作為檢測電流,且,空穴電流與工作區(qū)域10的工作電流成比例關系,從而通過檢測電流檢測區(qū)域20中的電流即可得到igbt芯片的工作區(qū)域10的電流,避免了現(xiàn)有方法中柵極對地電位變化造成的偏差,提高了檢測電流的精度。此外,在第1表面上,電流檢測區(qū)域20設置在工作區(qū)域10的邊緣區(qū)域,且,電流檢測區(qū)域20的面積小于工作區(qū)域10的面積。此外,igbt芯片為溝槽結(jié)構(gòu)的igbt芯片,在電流檢測區(qū)域20和工作區(qū)域10的對應位置內(nèi)分別設置多個溝槽,可選的,電流檢測區(qū)域20和工作區(qū)域10可以同時設置有多個溝槽,或者,工作區(qū)域10設置有多個溝槽,本發(fā)明實施例對此不作限制說明。以及,當設置有溝槽時,在每個溝槽內(nèi)還填充有多晶硅。此外,在第1表面和第二表面之間,還設置有n型耐壓漂移層和導電層。 在截止狀態(tài)下的IGBT,正向電壓由J2結(jié)承擔,反向電壓由J1結(jié)承擔。廣西進口SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售廠家
這部分在定義當中沒有被提及的原因在于它實際上是個npnp的寄生晶閘管結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對IGBT來說是個不希望存在的結(jié)構(gòu),因為寄生晶閘管在一定的條件下會發(fā)生閂鎖,讓IGBT失去柵控能力,這樣IGBT將無法自行關斷,從而導致IGBT的損壞。具體原理在這里暫時不講,后續(xù)再為大家更新。2、IGBT和BJT、MOSFET之間的因果故事BJT出現(xiàn)在MOSFET之前,而MOSFET出現(xiàn)在IGBT之前,所以我們從中間者MOSFET的出現(xiàn)來闡述三者的因果故事。MOSFET的出現(xiàn)可以追溯到20世紀30年代初。德國科學家Lilienfeld于1930年提出的場效應晶體管概念吸引了許多該領域科學家的興趣,貝爾實驗室的Bardeem和Brattain在1947年的一次場效應管發(fā)明嘗試中,意外發(fā)明了電接觸雙極晶體管(BJT)。兩年后,同樣來自貝爾實驗室的Shockley用少子注入理論闡明了BJT的工作原理,并提出了可實用化的結(jié)型晶體管概念。1960年,埃及科學家Attala及韓裔科學家Kahng在用二氧化硅改善BJT性能的過程中意外發(fā)明了MOSFET場效應晶體管,此后MOSFET正式進入功率半導體行業(yè),并逐漸成為其中一大主力。發(fā)展到現(xiàn)在,MOSFET主要應用于中小功率場合如電腦功率電源、家用電器等。 浙江進口SEMIKRON西門康IGBT模塊IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。
IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),是由BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型-電壓驅(qū)動式-功率半導體器件,其具有自關斷的特征。簡單講,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點,如驅(qū)動功率小和飽和壓降低等。IGBT模塊是由IGBT與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產(chǎn)品,具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點。IGBT是能源轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)钠骷请娏﹄娮友b置的“CPU”。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質(zhì)量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。IGBT是以GTR為主導元件,MOSFET為驅(qū)動元件的達林頓結(jié)構(gòu)的復合器件。其外部有三個電極,分別為G-柵極,C-集電極,E-發(fā)射極。在IGBT使用過程中,可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,從而實現(xiàn)對IGBT導通/關斷/阻斷狀態(tài)的控制。1)當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時,MOSFET內(nèi)溝道消失,IGBT呈關斷狀態(tài)。2)當集-射極電壓UCE<0時,J3的PN結(jié)處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。3)當集-射極電壓UCE>0時。
一個空穴電流(雙極)。當UCE大于開啟電壓UCE(th),MOSFET內(nèi)形成溝道,為晶體管提供基極電流,IGBT導通。2)導通壓降電導調(diào)制效應使電阻RN減小,通態(tài)壓降小。所謂通態(tài)壓降,是指IGBT進入導通狀態(tài)的管壓降UDS,這個電壓隨UCS上升而下降。3)關斷當在柵極施加一個負偏壓或柵壓低于門限值時,溝道被禁止,沒有空穴注入N-區(qū)內(nèi)。在任何情況下,如果MOSFET的電流在開關階段迅速下降,集電極電流則逐漸降低,這是閡為換向開始后,在N層內(nèi)還存在少數(shù)的載流子(少于)。這種殘余電流值(尾流)的降低,完全取決于關斷時電荷的密度,而密度又與幾種因素有關,如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓撲,層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形。集電極電流將引起功耗升高、交叉導通問題,特別是在使用續(xù)流二極管的設備上,問題更加明顯。鑒于尾流與少子的重組有關,尾流的電流值應與芯片的Tc、IC:和uCE密切相關,并且與空穴移動性有密切的關系。因此,根據(jù)所達到的溫度,降低這種作用在終端設備設計上的電流的不理想效應是可行的。當柵極和發(fā)射極間施加反壓或不加信號時,MOSFET內(nèi)的溝道消失,晶體管的基極電流被切斷,IGBT關斷。4)反向阻斷當集電極被施加一個反向電壓時,J。 減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種igbt器件的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電流敏感器件的結(jié)構(gòu)圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的一種kelvin連接示意圖;圖4為本發(fā)明實施例提供的一種檢測電流與工作電流的曲線圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實施例提供的一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為本發(fā)明實施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明實施例提供的一種半導體功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為本發(fā)明實施例提供的一種半導體功率模塊的連接示意圖。圖標:1-電流傳感器;10-工作區(qū)域;101-第1發(fā)射極單元。 正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限,遠遠不能滿足電力電子應用技術發(fā)展的需求。福建進口SEMIKRON西門康IGBT模塊哪家好
IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時,漏極電流與柵極電壓之間的關系曲線。廣西進口SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售廠家
TC=℃)------通態(tài)平均電流VTM=V-----------通態(tài)峰值電壓VDRM=V-------------斷態(tài)正向重復峰值電壓IDRM=mA-------------斷態(tài)重復峰值電流VRRM=V-------------反向重復峰值電壓IRRM=mA------------反向重復峰值電流IGT=mA------------門極觸發(fā)電流VGT=V------------門極觸發(fā)電壓執(zhí)行標準:QB-02-091.晶閘管關斷過電壓(換流過電壓、空穴積蓄效應過電壓)及保護晶閘管從導通到阻斷,線路電感(主要是變壓器漏感LB)釋放能量產(chǎn)生過電壓。由于晶閘管在導通期間,載流子充滿元件內(nèi)部,在關斷過程中,管子在反向作用下,正向電流下降到零時,元件內(nèi)部殘存著載流子。這些載流子在反向電壓作用下瞬時出現(xiàn)較大的反向電流,使殘存的載流子迅速消失,這時反向電流減小即diG/dt極大,產(chǎn)生的感應電勢很大,這個電勢與電源串聯(lián),反向加在已恢復阻斷的元件上,可導致晶閘管反向擊穿。這就是關斷過電壓(換相過電壓)。數(shù)值可達工作電壓的5~6倍。保護措施:在晶閘管兩端并接阻容吸收電路。2.交流側(cè)過電壓及其保護由于交流側(cè)電路在接通或斷開時出現(xiàn)暫態(tài)過程,會產(chǎn)生操作過電壓。高壓合閘的瞬間,由于初次級之間存在分布電容,初級高壓經(jīng)電容耦合到次級,出現(xiàn)瞬時過電壓。 廣西進口SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售廠家