浙大09春學(xué)期電力電子技術(shù)課程第二章功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(編輯修改稿)
2024-08-26 23:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 GBT進(jìn)行了仿真。2004年西安交通大學(xué)對NPT Trench IGBT工藝進(jìn)行了創(chuàng)新性研究。該項研究是采用全自對準(zhǔn)槽柵工藝,大規(guī)模集成電路的LDD工藝,只用2塊掩模完成器件制作,該技術(shù)已申請國家發(fā)明專利。中國電子科技集團公司47所、24所也進(jìn)行了深入的研究。我國對IGBT的研究始于上世紀(jì)90年代初,研究單位多數(shù)是大學(xué)。目前,國內(nèi)還沒有商品化的IGBT投入市場,研制開發(fā)工作比較漫長。市場需求情況及發(fā)展趨勢軍品市場情況IGBT的性能極其優(yōu)越, 在電子系統(tǒng)中, 采用IGBT或IGBTIPM技術(shù)后,可使整機的性能及可靠性顯著提高。IGBT在軍事領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。機載、艦載、雷達(dá)等隨動系統(tǒng)和自動定位系統(tǒng)中的侍服電機驅(qū)動用IGBTIPM, 其性能規(guī)格600V /30～60A。在軍事機載、星載電源系統(tǒng)中的DC /DC變換器用IGBT單管,其性能規(guī)格400V /80～120A。在大功率領(lǐng)域,艦艇上導(dǎo)彈發(fā)射裝置控制用IGBTIPM等。民品市場情況IGBT在民品市場具有更加廣泛的應(yīng)用。電磁感應(yīng)加熱用IGBT:在IH電飯煲、電磁爐、微波爐的電磁感應(yīng)加熱電路中,采用IGBT單管,其性能規(guī)格600～1500V /40～80A,如美國飛兆半導(dǎo)體公司最新推出的1000V /60A NPT Trench IGBT,其通態(tài)壓降2. 5V,關(guān)斷時間130ns,專門投放中國市場。頻閃觀測器用IGBT:在照相機頻閃觀測器電路中,也采用IGBT單管,其性能規(guī)格400V /60～80A,如日本東芝公司生產(chǎn)的GT20G101系列產(chǎn)品。變頻器用IGBT:在變頻空調(diào)、靜音冰箱、洗衣機等家電的電機驅(qū)動系統(tǒng)中,采用IGBT IPM。每個模塊含有6 個IGBT芯片,其性能規(guī)格600V /15 ～50A。如美國飛兆、日本富士公司分別推出的Motion IPM系列和R系列產(chǎn)品投入市場。日本三菱公司開發(fā)第五代IGBT硅片技術(shù),以高性能產(chǎn)品來滿足變頻家電最新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。逆變器用IGBT:在節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器中,采用小功率單管IGBT,其性能規(guī)格600V/5～10A。在電力機車VVVF逆變器中,采用大功率IGBTIPM,其性能規(guī)格2000V/600A。此外, IGBT及IGBTIPM在通訊電源、UPS不間斷電源及電焊機中也有廣泛的應(yīng)用。市場發(fā)展前景步入21世紀(jì),全球電力電子器件市場呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢頭,特別是我國隨著近年國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和對電力電子器件需求的不斷增加,市場總規(guī)模日益膨脹?！笆濉逼陂g電力電子器件年平均增長速度超過20% , 2005 年市場銷售額超過200 億元。而其中的高科技產(chǎn)品IGBT等新型電力電子器件年平均增長率超過30%。2005年,國內(nèi)IGBT市場超過5億只。預(yù)計“十一五”期間IGBT的市場年平均增長率也將保持30%以上。IGBT對控制驅(qū)動電路的要求功率IGBT 是電壓驅(qū)動元件,具有一個(3～6)V 的閾值電壓,有一個較大的容性輸入阻抗,對柵極電荷非常敏感,故驅(qū)動電路必須很可靠, IGBT 開關(guān)特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅(qū)動電路性能的變化而變化,驅(qū)動
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