目前,半导体功率模块主要广泛应用在斩波或逆变电路中,如轨道交通、电动汽车、风力和光伏发电等电力系统以及家电领域。其中,半导体功率模块主要是由igbt(insulatedgatebipolartransistor,绝缘栅双极型晶体管)器件和fwd(freewheelingdiode,续流二极管)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。在实际应用中,为了保证半导体功率模块能够保证安全、可靠的工作,通常在半导体功率模块的dcb(directbondingcopper,陶瓷覆铜板)板上增加电流传感器以及温度传感器,从而实现对半导体功率模块中的器件进行过电流和温度的实时监控,方便电路进行保护。现有技术中主要通过在igbt器件芯片内集成电流传感器,并利用镜像电流检测原理实现电流的实时监控,如kelvin开尔芬连接,但这种方式得到的检测电流曲线与工作电流曲线并不对应,即得到的检测电流与工作电流的比例关系不固定,从而导致检测电流的精度和敏感性比较低。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的在于提供igbt芯片及半导体功率模块,以缓解上述技术问题,且,避免了栅电极因对地电位变化造成的偏差,提高了检测电流的精度。一方面,本发明实施例提供了一种igbt芯片。驱动电路是IPM主电路和控制电路之间的接口,良好的驱动电路设计对装置的运行效率、可靠性有重要意义。江苏贸易Mitsubishi三菱IPM模块销售厂
公共栅极单元100与一发射极单元101和第二发射极单元201之间通过刻蚀方式进行隔开;第二表面上设有工作区域10和电流检测区域20的公共集电极单元200;接地区域30则设置于一发射极单元101内的任意位置处;电流检测区域20和接地区域30分别用于与检测电阻40连接,以使检测电阻40上产生电压,并根据电压检测工作区域10的工作电流。具体地,工作区域10和电流检测区域20具有公共栅极单元100和公共集电极单元200,此外,电流检测区域20还具有第二发射极单元201和第三发射极单元202,检测电阻40则分别与第二发射极单元201和接地区域30连接。此时,在电流检测过程中,工作区域10由公共栅极单元100提供驱动,以使公共集电极单元200上的电流ic通过第二发射极单元201达到检测电阻40,从而可以在检测电阻40上产生测试电压vs,进而可以根据该测试电压vs检测工作区域10的工作电流。因此,在上述电流检测过程中,电流检测区域20的第二发射极单元201相当于没有公共栅极单元100提供驱动,即对于igbt芯片的电子和空穴两种载流子形成的电流,电流检测区域20的第二发射极单元201只获取空穴形成的电流作为检测电流,从而避免了检测电流受公共栅极单元100的电压的影响。江苏贸易Mitsubishi三菱IPM模块销售厂小功率的IPM使用多层环氧绝缘系统,中大功率的IPM使用陶瓷绝缘。
术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“一”、“第二”、“第三”用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。应说明的是:以上所述实施例,为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
本实用新型属于电力电子的技术领域,尤其是涉及一种IGBT功率模块。背景技术:随着我国工业技术的迅猛发展,大型电力电子设备越来越广泛的应用于各行各业,功率等级和功率密度也越来越高,作为大型电力电子设备部件的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管),由于使用环境特殊,要求IGBT功率模块具有结构合理、维护方便、功率密度等级高等特点。因此,IGBT功率模块常常被业界设计成一个功能完备的模块单元。但现有的IGBT功率模块设计大部分是由相互分立的IGBT元件并联再结合相当数量的直流母线电容组成,结构松散、简单,使得现有IGBT功率模块存在如下缺陷:1、由于电力电子设备整机结构体积要求越来越紧凑,并联的IGBT元件和直流母线电容数量受到相应的限制,故不能满足越来越来高功率等级和高密度的实际需求;2、解决滤波电容散热问题时,由于结构设计不合理,导致散热成本过高;3、现有IGBT功率模块一般主要有多个分立的IGBT元件并联,由于均流效果差,经常导致IGBT发热、Vce尖峰电压过高,引起IGBT失效,降低整体功率单元的寿命,增加运维成本;4、不增加或者增加不合适的放电电阻,增加拆装IGBT功率模块时的风险或成本。当IPM发生UV、OC、OT、SC中任一故障时,其故障输出信号持续时间tFO为1.8ms(SC持续时间会长一些)。
一表面和第二表面相对设置;一表面上设置有工作区域和电流检测区域的公共栅极单元,以及,工作区域的一发射极单元、电流检测区域的第二发射极单元和第三发射极单元,其中,第三发射极单元与一发射极单元连接,公共栅极单元与一发射极单元和第二发射极单元之间通过刻蚀方式进行隔开;第二表面上设有工作区域和电流检测区域的公共集电极单元;接地区域设置于一发射极单元内的任意位置处;电流检测区域和接地区域分别用于与检测电阻连接,以使检测电阻上产生电压,并根据电压检测工作区域的工作电流。本申请避免了栅电极因对地电位变化造成的偏差,提高了检测电流的精度。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式。发生欠压保护,门极驱动电路,输出故障信号。江苏贸易Mitsubishi三菱IPM模块销售厂
IPM(Intelligent Power Module),即智能功率模块,不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。江苏贸易Mitsubishi三菱IPM模块销售厂
包括:装设于支架本体的安装位上的功率模块,穿设于所述连接柱的pcb板,所述功率模块的背部还设有导热垫,所述导热垫的背部设有散热体。其中,所述功率模块上设有定位孔,所述定位孔与所述容纳槽底部的定位柱插装。其中,所述散热体上设有多个螺纹孔柱,所述导热垫上设有与所述螺纹孔柱对应的安装孔,组装时,螺纹孔柱与支架本体上的连接柱对应。其中,所述pcb板上设有与连接柱对应的穿孔,组装时,pcb板通过所述穿孔穿设于支架本体的连接柱上,所述连接柱内穿设有螺钉,所述螺钉的另一端螺接于散热体上的螺纹孔柱,以致将pcb板、支架本体,功率模块、导热垫和散热体固定连接。与现有技术相比,本实用新型的一种功率模块支架及其功率模块机构,将多个该功率模块集成到一起,进行统一安装和定位,实现模块装配的集成化,节省生产成本、提高了生产效率。上述说明是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型技术手段,可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,详细说明如下。附图说明图1为本实用新型的功率模块机构的整体结构示意图。图2为本实用新型的功率模块机构的图。江苏贸易Mitsubishi三菱IPM模块销售厂
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