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IGBT模块的几项新技术介绍

IGBT的模块内置整流模块电路、逆变主回路和再生回路，以降低损耗和降低成本，这种新型模块称为功率集成模块，简称PIM(PowerIntegratedModule)。IGBT模块是一种高速开关，第四代IGBT在开发中主要采取如下几项新技术。

　　(1)FWD(FreeWheelingDiode)技术

　　在模块中选用降低正向电压(VF)的二极管器件，据测试在600V和1200V系列中，逆变器载波频率为10kHz时产生的损耗与旧系列相比降低20%。

　　(2)蚀刻模块单元的微细化技术

　　由于控制极的宽度(LH)已达到*佳化设计，故集电—射极之间的饱和电压VCE(SAT)可降低0.5V，使开关损耗降低。

　　(3)NPT(NonPunchThrough)技术

　　使载流子寿命得到控制，从而减少开关损耗对温度的依存性。这样，可减少长期使用过程中的开关损耗。

　　对于IGBT这类高速开关的要求无非是高速性和柔性恢复性。对于正向电压VF和恢复损耗Err二者相比，在设计时宁可选择较高的VF值。但当选用高VF值在变频器低频工作时，将会使FWD的导通时间加长并使平均损耗增加，也使变频器在低速高力矩时温升提高。为此第四代IGBT特别注意到设计*佳的电极构造，从而改善了VF、Err关系，使FWD的VF降低0.4V～0.5V，总损耗减少20%。

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