可控硅模塊通常被稱之為功率半導體模塊(semiconductormodule)。早是在1970年由西門康公司率先將模塊原理引入電力電子技術領域，是采用模塊封裝形式，具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件。可控硅模塊的優點：體積小、重量輕、結構緊湊、可靠性高、外接線簡單、互換性好、便于維修和安裝；結構重復性好，裝置的機械設計可以簡化，價格比分立器件低等諸多優點。可控硅模塊的分類可控硅模塊從X芯片上看，可以分為可控模塊和整流模塊兩大類，從具體的用途上區分，可以分為：普通晶閘管模塊（MTC\MTX)、普通整流管模塊(MDC)、普通晶閘管、整流管混合模塊(MFC)、快速晶閘管、整流管及混合模塊（MKC\MZC)、非絕緣型晶閘管、整流管及混合模塊（也就是通常所說的電焊機模塊MTG\MDG)、三相整流橋輸出可控硅模塊（MDS)、單相（三相）整流橋模塊（MDQ)、單相半控橋（三相全控橋）模塊(MTS)以及肖特基模塊等。IGBT是先進的第三代功率模塊，工作頻率1-20khz,主要應用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路。四川模塊哪家好

一、可控硅的結構和特性■可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種（見圖表-25）。螺旋式的應用較多。■可控硅有三個電極----陽極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P型導體和N型導體交迭組成的四層結構，共有三個PN結。其結構示意圖和符號見圖表-26。■從圖表-26中可以看到，可控硅和只有一個PN結的硅整流二極度管在結構上迥然不同。可控硅的四層結構和控制極的引用，為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用可控硅時，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。■可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來簡單分析可控硅的工作原理。海南通用模塊英飛凌、 三菱、 ABB在1700V以上電壓等級的工業IGBT領域占優勢。

雖然在模塊內部已對外部的電壓噪聲采取了相應的措施，但是由于噪聲的種類和強度不同，加之也不可能完全避免誤動作或損壞等情況，因此需要對交流進線加濾波器，并采用絕緣方式接地，同時應在每相的輸入信號與地(GND)間并聯 l000pF的吸收電容。(1)光電耦合器控制 電路  控制電路主要針對的是單片機控制系統的弱電控制部分，由于IPM模塊要直接和配電系統連接，因此，必須利用隔離器件將IPM模塊和控制部分的弱電電路隔離開來，以保護單片機控制系統。

圖2所示為1組上橋臂的控制信號的輸入電路，墓他3組上橋臂的控制信號輸入電路與圖2相同，但 3組15V直流電源應分別供電，而下橋臂的4組則共用一個15V直流電源。 圖2 控制信號輸入電路 (2)緩沖電路  緩沖電路（阻容吸收電路）主要用于抑制模塊內部的IGBT單元的過電壓和du/出或者過電流和di/dt，同時減小IGBT的開關損耗。由于緩沖電路所需的電阻、電容的功率、體積都較大，所以在IGBT模塊內部并沒有專門集成該部分電路，因此，在實際的系統中一定要設計緩沖電路，通過緩沖電路的電容可把過電壓的電磁能量變成靜電能量儲存起來。緩沖電路的電阻可防止電容與電感產生諧振。如果沒有緩沖電路，器件在開通時電流會迅速上升，di/dt也很大，關斷時du/dt很大，并會出現很高的過電壓，極易造成模塊內部IGBT 器件損壞。圖3給出了一個典型的緩沖電路；有關阻值與電容大小的設計可根據具體系統來設定不同的參數。普通晶閘廣泛應用于交直流調速、調光、調溫等低頻(400Hz以下)領域。

背景技術：目前，國外標準型的igbt模塊是由igbt(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與fwd(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品；封裝后的igbt模塊直接應用于變頻器、ups不間斷電源等設備上；igbt模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點，隨著節能環保等理念的推進，此類產品在市場上越來越多見。然而，這種igbt模塊的成本較高，嚴重制約了國內變流技術領域的發展。為了解決國外標準型igbt模塊成本較高的問題，目前國內出現了一種將igbt單管并聯后形成igbt模塊的方案，這種igbt模塊與國外相同技術參數規格下的標準型igbt模塊相比，成本要低15％～20％，進而能夠促進國內變流技術領域的發展；但是，這種igbt模塊中的各igbt單管一般由螺釘固定在安裝板上，這就降低了igbt模塊的生產效率。高壓IGBT模塊一般以標準焊接式封裝為主。河北模塊制定

IGBT柵極結構：平面柵機構、Trench溝槽型結構。四川模塊哪家好

軌道交通IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術是現代軌道交通的**技術之一，在交流傳動系統中牽引變流器是關鍵部件，而IGBT又是牽引變流器****的器件之一。IGBT國內外市場規模2015年國際IGBT市場規模約為48億美元，預計到2020年市場規模可以達到80億美元，年復合增長率約10%。2014年國內IGBT銷售額是88.7億元，約占全球市場的1∕3。預計2020年中國IGBT市場規模將超200億元，年復合增長率約為15%。從公司來看，國外研發IGBT器件的公司主要有英飛凌、ABB、三菱、西門康、東芝、富士等。中國功率半導體市場占世界市場的50%以上，但在中**MOSFET及IGBT主流器件市場上，90％主要依賴進口，基本被國外歐美、日本企業壟斷。國外企業如英飛凌、ABB、三菱等廠商研發的IGBT器件產品規格涵蓋電壓600V-6500V，電流2A-3600A，已形成完善的IGBT產品系列。英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓等級的工業IGBT領域占***優勢；在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術領域幾乎處于壟斷地位。在大功率溝槽技術方面，英飛凌與三菱公司處于國際**水平。西門康、仙童等在1700V及以下電壓等級的消費IGBT領域處于優勢地位。四川模塊哪家好

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