可控硅可控硅簡(jiǎn)稱(chēng)SCR，是一種大功率電器元件，也稱(chēng)晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件，實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用?？煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡(jiǎn)稱(chēng)TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖（或負(fù)脈沖）可使其正向（或反向）導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，沒(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴}，因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使用。IGBTIGBT絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。英飛凌IGBT模塊選型主要是根據(jù)工作電壓，工作電流，封裝形式和開(kāi)關(guān)頻率來(lái)進(jìn)行選擇。上海SKM300GB12T4IGBT模塊優(yōu)勢(shì)現(xiàn)貨庫(kù)存
IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor），絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。圖1所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，N+區(qū)稱(chēng)為源區(qū)，附于其上的電極稱(chēng)為源極。N+區(qū)稱(chēng)為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱(chēng)為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)（包括P+和P一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱(chēng)為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱(chēng)為漏注入?yún)^(qū)（Draininjector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱(chēng)為漏極。IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道，給PNP晶體管提供基極電流。河南Infineon英飛凌FF200R12KT4IGBT模塊代理貨源第四代IGBT能耐175度的極限高溫。
這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)可以對(duì)電容進(jìn)行充電。這樣，正極的電壓也不會(huì)上升。如下圖：坦白說(shuō)，上面的這個(gè)解釋節(jié)我寫(xiě)得不是很有信心，我希望有高人出來(lái)指點(diǎn)一下。歡迎朋友在評(píng)論中留言。我會(huì)在后面寫(xiě)《變頻器的輸出電流》一節(jié)中，通過(guò)實(shí)際的電流照片，驗(yàn)證這個(gè)二極管的作用。現(xiàn)在來(lái)解釋在《變頻器整流部分元件》中說(shuō)，在《電流整流的方式分類(lèi)》中講的“也可以用IGBT進(jìn)行整流”有問(wèn)題的。IGBT,通常就是一個(gè)元件，它不帶續(xù)流二極管。即是這個(gè)符號(hào)：商用IGBT模塊，都是將“IGBT+續(xù)流二極管”集成在一個(gè)整體部件中，即下面的這個(gè)符號(hào)。在工廠中，我們稱(chēng)這個(gè)整體部件叫IGBT，不會(huì)說(shuō)“IGBT模塊”。我們可以用“IGBT模塊”搭接一個(gè)橋式整流電路，利用它的續(xù)流二極管實(shí)現(xiàn)整流。這樣，我們說(shuō)：IGBT也可以進(jìn)行整流，也沒(méi)有錯(cuò)。但它的實(shí)質(zhì)，還是用的二極管實(shí)現(xiàn)了整流。既然是用了“IGBT模塊”上的“續(xù)流二極管”整流，為什么不直接用“二極管”呢？答案是：這一種設(shè)計(jì)是利用“IGBT”的通斷來(lái)治理變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的“諧波”，這個(gè)原理以后寫(xiě)文再講。
變頻器IGBT模塊怎么檢測(cè)好壞？歐姆擋檢測(cè)：一表筆接直流母線正另一表筆分別接RST和UVW，三個(gè)阻值比較接近和后三個(gè)阻值比較接近都是千歐姆級(jí)別正常一表筆接直流母線負(fù)另一表筆分別接RST和UVW，三個(gè)阻值比較接近和后三個(gè)阻值比較接近都是千歐姆級(jí)別正常否則就是壞啦用萬(wàn)用表測(cè)量變頻器IGBT模塊好壞的具體步驟：為了人身安全，首先必須確保機(jī)器斷電，并拆除電源線R、S、T和輸出線U、V、W后放可操作！(1)先把萬(wàn)用表打到“二級(jí)管”檔，然后通過(guò)萬(wàn)用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測(cè)：(2)黑色表筆接觸直流母線的負(fù)極P(+),紅色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬(wàn)用表上的顯示值；然后再把紅色表筆接觸N(-)，黑色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬(wàn)用表的顯示值；六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器二極管整流或軟啟電阻無(wú)問(wèn)題，反之相應(yīng)位置的整流模塊或軟啟電阻損壞，現(xiàn)象：無(wú)顯示。(3)紅色表筆接觸直流母線的負(fù)極P(+),黑色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬(wàn)用表上的顯示值；然后再把黑色表筆接觸N(-)，紅色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬(wàn)用表的顯示值；判斷方法：六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器IGBT逆變模塊無(wú)問(wèn)題，反之相應(yīng)位置的IGBT逆變模塊損壞，現(xiàn)象：無(wú)輸出或報(bào)故障。IHV,IHM,PrimePACK封裝(俗稱(chēng)“黑模塊”):這類(lèi)模塊的封裝顏色是黑色的，屬于大功率模塊。
分兩種情況：②若柵-射極電壓UGE＜Uth，溝道不能形成，IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。②若柵-射極電壓UGE＞Uth，柵極溝道形成，IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)（正常工作）。此時(shí)，空穴從P+區(qū)注入到N基區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減少N基區(qū)電阻RN的值，使IGBT通態(tài)壓降降低。IGBT各世代的技術(shù)差異回顧功率器件過(guò)去幾十年的發(fā)展，1950-60年代雙極型器件SCR,GTR,GTO，該時(shí)段的產(chǎn)品通態(tài)電阻很小；電流控制，控制電路復(fù)雜且功耗大；1970年代單極型器件VD-MOSFET。但隨著終端應(yīng)用的需求，需要一種新功率器件能同時(shí)滿(mǎn)足：驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,以降低成本與開(kāi)關(guān)功耗、通態(tài)壓降較低，以減小器件自身的功耗。1980年代初,試圖把MOS與BJT技術(shù)集成起來(lái)的研究，導(dǎo)致了IGBT的發(fā)明。1985年前后美國(guó)GE成功試制工業(yè)樣品（可惜后來(lái)放棄）。自此以后，IGBT主要經(jīng)歷了6代技術(shù)及工藝改進(jìn)。從結(jié)構(gòu)上講，IGBT主要有三個(gè)發(fā)展方向：1）IGBT縱向結(jié)構(gòu)：非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場(chǎng)截止型；2）IGBT柵極結(jié)構(gòu)：平面柵機(jī)構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu)；3）硅片加工工藝：外延生長(zhǎng)技術(shù)、區(qū)熔硅單晶；其發(fā)展趨勢(shì)是：①降低損耗②降低生產(chǎn)成本總功耗＝通態(tài)損耗(與飽和電壓VCEsat有關(guān))+開(kāi)關(guān)損耗(EoffEon)。Econo封裝(俗稱(chēng)“平板型”):分為EconoDUAL，EconoPIM，EconoPACK之類(lèi)的。廣西Infineon英飛凌FF200R12KT4IGBT模塊品質(zhì)優(yōu)異
斬波IGBT模塊:以FD開(kāi)頭。其實(shí)這個(gè)完全可以使用FF半橋來(lái)替代。只要將另一單元的IGBT處于關(guān)閉狀態(tài)。上海SKM300GB12T4IGBT模塊優(yōu)勢(shì)現(xiàn)貨庫(kù)存
很難裝入PEARSON探頭，更多的采用Rogowski-coil。需要注意的是Rogowski-coil的延時(shí)會(huì)比較大，而且當(dāng)電流變化率超過(guò)3600A/μs時(shí)，Rogowski-coil會(huì)有比較明顯的誤差。關(guān)于測(cè)試探頭和延時(shí)匹配也可同儀器廠家確認(rèn)。圖3-1IGBT關(guān)斷過(guò)程DUT：FF600R12ME4;CH2（綠色）-VGE，CH3（藍(lán)色）-ce，CH4（紅色）-Ic圖3-2IGBT開(kāi)通過(guò)程首先固定電壓和溫度，在不同的電流下測(cè)試IGBT的開(kāi)關(guān)損耗，可以得出損耗隨電流變化的曲線，并且對(duì)曲線進(jìn)行擬合，可以得到損耗的表達(dá)式。該系統(tǒng)的直流母線電壓小為540V，高為700V。而系統(tǒng)的IGBT的結(jié)溫的設(shè)計(jì)在125℃和150℃之間。分別在540V和700V母線電壓，及125℃和150℃結(jié)溫下重復(fù)上述測(cè)試，可以得到一系列曲線，如圖4所示。圖4：在不同的電流輸入條件下，以電壓和溫度為給定條件的IGBT的開(kāi)關(guān)損耗曲線依據(jù)圖4給出的損耗測(cè)試曲線，可以依據(jù)線性等效的方法得到IGBT的開(kāi)通損耗和關(guān)斷損耗在電流，電壓，結(jié)溫下的推導(dǎo)公式。同理也可以得到Diode在給定系統(tǒng)的電壓，電流，結(jié)溫設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的反向恢復(fù)損耗的推導(dǎo)公式：圖5：在不同的電流輸入條件下。上海SKM300GB12T4IGBT模塊優(yōu)勢(shì)現(xiàn)貨庫(kù)存