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早起的三菱IGBT模块的发展
日期：2024-04-29 18:23
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摘要：
我国的电子技术发展越来越快。
随着关键技术的突破以及需求的发展，早期的小功率、低频、 eupec晶闸管 发展到了现在的超大功率、高频、全控型元件。由于全控型元件可以控制开通和关断，大大提高了开关控制的灵活性。自70年代后期以来，可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)及其模块相继实用化。此后各种高频全控型元件不断问世，并得到迅速发展。这些元件主要有电力场控晶体管(即功率MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGT或IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等。
电力电子元件的*新发展
现代电力电子元件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。电力电子模块化是其向高功率密度发展的重要一步。当前电力电子元件的主要发展成果如下：
IGBT：绝缘栅双极晶体管
三菱IGBT模块 是一种N沟道增强型场控(电压)复合元件，如图1所示。它属于少子元件类，兼有功率MOSFET和双极性元件的优点：输入阻抗高、开关速度快、**工作区宽、饱和压降低（甚至接近GTR的饱和压降）、耐压高、电流大。IGBT有望用于直流电压为1500V的高压变流系统中。
目前，已研制出的高功率沟槽栅结构IGBT(Trench IGBT)是高耐压大电流IGBT元件通常采用的结构，它避免了模块内部大量的电极引线，减小了引线电感，提高了可靠性。其缺点是芯片面积利用率下降。这种平板压接结构的高压大电流IGBT模块将在高压、大功率变流器中获得广泛应用。
随着关键技术的突破以及需求的发展，早期的小功率、低频、 eupec晶闸管 发展到了现在的超大功率、高频、全控型元件。由于全控型元件可以控制开通和关断，大大提高了开关控制的灵活性。自70年代后期以来，可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)及其模块相继实用化。此后各种高频全控型元件不断问世，并得到迅速发展。这些元件主要有电力场控晶体管(即功率MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGT或IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等。
电力电子元件的*新发展
现代电力电子元件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。电力电子模块化是其向高功率密度发展的重要一步。当前电力电子元件的主要发展成果如下：
IGBT：绝缘栅双极晶体管
三菱IGBT模块 是一种N沟道增强型场控(电压)复合元件，如图1所示。它属于少子元件类，兼有功率MOSFET和双极性元件的优点：输入阻抗高、开关速度快、**工作区宽、饱和压降低（甚至接近GTR的饱和压降）、耐压高、电流大。IGBT有望用于直流电压为1500V的高压变流系统中。
目前，已研制出的高功率沟槽栅结构IGBT(Trench IGBT)是高耐压大电流IGBT元件通常采用的结构，它避免了模块内部大量的电极引线，减小了引线电感，提高了可靠性。其缺点是芯片面积利用率下降。这种平板压接结构的高压大电流IGBT模块将在高压、大功率变流器中获得广泛应用。
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