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集成電源模塊的電子技術

鉅大LARGE  |  點擊量:1037次  |  2020年06月16日  

IGBT剛出現時,電壓、電流額定值只有600V、25A。很長一段時間內,耐壓水平限于1200V~1700V,經過長時間的探索研究和改進,現在IGBT的電壓、電流額定值已分別達到3300V/1200A和4500V/1800A,高壓IGBT單片耐壓已達到6500V,一般IGBT的工作頻率上限為20kHz~40kHz,基于穿通(pT)型結構應用新技術制造的IGBT,可工作于150kHz(硬開關)和300kHz(軟開關)。


其共同點是,二者集成的對象都是電子電路。因此,集成電路中的許多技術都為電力電子集成技術所借鑒。例如,單片電力電子集成技術就和集成電路十分相似。起源于集成電路封裝技術的多芯片模塊(MultiChipModule-MCM)技術就對電力電子集成技術有很大的借鑒意義。共同點重要是:信息電力技術特別容易在單個芯片上實現,甚至出了片上系統(SystemonChip-SOC)的概念和技術。而在電力電子集成中,單片集成就要困難很多。因為電力電子中主電路通常電壓較高、功率較大、發熱嚴重、電磁干擾也嚴重,而控制電路通常電壓較低、本身功耗不大也難于承受高壓,抗電磁干擾性能也較弱。因此,電壓隔離、熱隔離、抗電磁干擾就成為電力電子集成技術的三大問題。


碳化硅SiC是功率半導體器件晶片的理想材料,其優點是:禁帶寬、工作溫度高(可達600℃)、熱穩定性好、通態電阻小、導熱性能好、漏電流極小、pN結耐壓高等,有利于制造出耐高溫的高頻大功率半導體器件。


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