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中国IGBT和国外IGBT有多大差距

变流技术 | 发布时间:2018-06-14 | 人气: | #评论# | 本文关键字:IGBT
摘要:近年媒体的大陆报道,让我们知道中国集成电路离世界先进水平还很远。但在这里我先说一个很少被报道的产业,中国也几乎都依赖进口,那就是IGBT等功率元器件。我认为这是真的重点发展,

近年媒体的大陆报道,让我们知道中国集成电路离世界先进水平还很远。但在这里我先说一个很少被报道的产业,中国也几乎都依赖进口,那就是IGBT等功率元器件。我认为这是真的重点发展,且必须重视的产业,因为在高铁和现在大力发展的新能源汽车领域,IGBT是必不可少的,如果都掌握在别人手里,那就会对发展造成影响。什么是IGBT呢?  所谓IGBT(绝缘栅双极型晶体管),是由 BJT(双极结型晶体三极管) 和 MOS(绝缘栅型场效应管) 组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,其具有自关断的特征。 

      简单讲,是一个非通即断的开关,IGBT没有放大电压的功能,导通时可以看做导线,断开时当做开路。IGBT融合了BJT和MOSFET的两种器件的优点,如驱动功率小和饱和压降低等。

 

       而平时我们在实际中使用的IGBT模块是由IGBT与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品,具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。

为什么要重视IGBT?

      IGBT是能源转换与传输的核心器件,是电力电子装置的“CPU” 。采用IGBT进行功率变换,能够提高用电效率和质量,具有高效节能和绿色环保的特点,是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。IGBT的应用领域

IGBT各代之间的技术差异

IGBT各代之间的技术差异

要了解这个,我们先看一下IGBT的发展历程。

      工程师在实际应用中发现,需要一种新功率器件能同时满足:·驱动电路简单,以降低成本与开关功耗;通态压降较低,以减小器件自身的功耗。

      回顾他们在1950-60年代发明的双极型器件SCR,GTR和GTO通态电阻很小;电流控制,控制电路复杂且功耗大;1970年代推出的单极型器件VD-MOSFET通态电阻很大;电压控制,控制电路简单且功耗小;因此到了1980年代,他们试图把MOS与BJT技术集成起来的研究,导致了IGBT的发明。 1985年前后美国GE成功试制工业样品(可惜后来放弃)。自此以后, IGBT主要经历了6代技术及工艺改进。

各代IGBT主要参数对比

       而经过这么多年的发展,我们清楚明白到,从结构上看,IGBT主要有三个发展方向,分别是IGBT纵向结构、IGBT栅极结构和IGBT硅片加工工艺。而在这三个方面的改良过程中,厂商聚焦在降低损耗和降低生产成本两个方面。

IGBT技术发展线

在一代代工程师的努力下,IGBT芯片在六代的演变过程中,经历了以下变化:

IGBT芯片在六代的演变过程中      

责任编辑:IGBT行业

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