一种低寄生电感IGBT半桥模块

针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)半桥模块的寄生电感在实际应用中会引起芯片过电压及较大的关断损耗、电磁干扰等问题,设计了一种采用新型芯片布局方式的模块结构。设计中考虑了半桥模块在电力电子电路中的工作方式与模块内部各元件的工作状态,分析了通路寄生电感的作用机理,将工作在同一换流回路中的各元件放置在一起,减小了模块内部换流通路的长度,从而减小了其带来的寄生电感值。为保证功率模块封装的兼容性,制作了具有相同封装尺寸的传统商用型IGBT半桥模块与采用了新型芯片布局方式的IGBT半桥模块,搭建了电感测试电路对制作完成的两种模块进行公平地测试比较。实验结果表明,在模块和外部电路接口不变的情况下,新型模块的寄生电感比传统型减少了35%。     

高效高频第三代半导体电力电子功率模块关键技术

本课题旨在研究GaN基电力电子器件封装关键技术,开发微纳米互连封装工艺技术,研究GaN功率器件倒装共晶焊关键技术,并应用高电压大功率GaN基功率器件的封装,设计开发GaN功率模块驱动芯片和电源控制器芯片,开发出高性能、小型化智能电源模块,满足电力电子技术、高速通信等领域的应用需求。     

考虑焊料空洞损伤的IGBT双向热网络模型

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的老化状态和封装结构对IGBT芯片的结温及温度分布产生影响,但传统热网络模型往往会忽视硅胶和外壳对结温的影响,造成结温估计不准确.针对此问题建立考虑硅胶和外壳的双向热网络模型,在考虑芯片焊料层空洞的基础上对模型进行优化,并利用有限元仿真,分析硅胶和外壳对IGBT模块芯片温度分布的影响,...     

ESD防护在变流器功率单元组装中的应用

针对风电变流器生产过程中的失效问题,根据实际测试中的失效案例,结合关键器件IGBT的电器特性和ESD的损伤机理,深入分析了IGBT故障损伤模式和ESD之间的关系,提出了在功率单元制造中对IGBT封装的存储、转运、模块组装、功率单元组装等关键工艺流程采取ESD防护的具体方法和措施。实际测试证明,所采取的ESD防护措施在功率单元组装过程中可以明显消除ESD对IGBT的损伤,避免了因ESD造成的部分电路损伤而引起的IGBT测试严重失效问题,大大降低了风电变流器制造测试中IGBT功率单元的失效比率。     

硅衬底氮化镓功率器件关键技术研究

旨在研究硅基GaN功率开关器件产品关键技术和工艺。采用低成本硅衬底,通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长GaN薄膜和GaN/AlGaN异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)。利用现有成熟硅半导体工艺设备和硅衬底GaN薄膜芯片制备关键设备,研究硅基GaN功率器件工艺融合技术,基于压痕散热片和多铝线封装工艺,改善大电流注入下芯片的电流分布,提高产品可靠性。     

500kW逆变器IGBT模块温升测试与分析

结合工程实践,对500 k W逆变器功率单元的IGBT模块功耗与温升进行了测试,通过实际温升测试检验理论设计方案的可行性,验证此方案IGBT模块芯片结温是否满足使用要求。     

基于智能功率模块的直流PWM调速系统设计

文章应用PWM针对额定电压为220V，额定电流为6．5A，额定转速为1500r／min的直流他励电动机进行直流调速系统设计。系统采用可逆电流、转速双闭环控制，主电路设计为H型双极式结构，功率管选用IGBT。基于技术先进、结构轻便的原则，系统选用两块集成芯片，智能功率模块（IPM）将输出功率组件IGBT和驱动电路、多种保护电路集成在同一模块内，而集成PWM控制器SG1525同样将生成PWM波的所有器件及其驱动和保护集成起来，大大简化了系统结构，操作也比较容易。     

中国“先进电子制造中的重要科学技术问题研究”的重要进展

本着有限支持、重点突破的原则，将“超精抛光中纳米粒子行为和化学作用及平整化原理与技术”、“磁头、磁盘表面润滑规律和超薄保护膜的生长机理及技术”、“面向芯片封装的高加速度运动系统的精确定位和操纵”和“芯片封装界面制造过程多参数影响规律与控制”列为“先进电子制造中的重要科学技术问题研究”的4个研究课题，旨在针对硬盘驱动器(存储器)和IC(芯片级)制造中的关键科学问题开展基础理论和应用技术研究，建立面向下一代先进电子制造的理论体系和原型系统，为电子制造提供科学基础，为中国21世纪制造科学的发展开辟新的方向。     

IGBT智能功率模块在变频器中的应用

80年代中期,第三代电力电子器件——斯码特功率集成块(Smart Power IC)问世,它将功率单元,驱动单元,逻辑单元,传感单元,检测单元,保护单元等集成为一体,这是智能型的IGBT模块,简称IPM模块(Intelligent Power Module)。它使用极为方便,且十分可靠。目前,日本三菱公司生产的IPM,其型号PM300HHA120,电流为300A,电压为1200V。本文着重介绍日本三菱公司生产的PM50RSA120型模块,并结合实例讲述它在AP4H3—75型变频器中的应用。AP4H3—75型变频器是台湾爱德利公司的产品,性能好。该机容量为12.6kW(7.5kW/10HP),频率为0～2000Hz     

基于IGBT模块技术的港口节电应用

IGBT模块技术具有功率大、电流容量大的特点，其是一种电流控制型器件，因此，本文首先对IGBT模块技术的工作原理进行分析，其次，探讨基于IGBT模块技术的港口节点应用，最后，分析IGBT模块技术在港口节电中的作用。     

纳米银焊膏双面连接IGBT封装形式的强度

采用无铅化电子封装用芯片连接材料—纳米银焊膏,成功制备了IGBT双面连接试样。芯片剪切实验表明双面连接试样中纳米银烧结焊点的平均剪切强度可达约22 MPa。通过加入银缓冲层后,试样平均剪切强度达到27.5MPa。-40℃~+150℃的热循环老化实验表明,添加银缓冲层的双面连接IGBT试样热循环可靠性更高。     

新型功率模块IPM的特点分析

智能功率模块是以IGBT为基本功率元件构成的专用器件,文中介绍智能功率模块IPM的内部电路结构及功能特点,其在电力电子领域得到了越来越广泛的应用.     

飞兆半导体产品获大奖

美国飞兆半导体公司是全球首屈一 指的高性能功率产品供货商，其针对便 携式电池供电应用的 INTELLIMAX~(TM) 系列集成低功率负载开关，荣获《电子设 计技术》杂志(EDN CHINA)首届年度 创新奖功率器件和模块类别的优胜奖。 先进的 INTELLIMAX~(TM)器件采用低 侧高的 SC-70封装，集保护、控制和 故障监控功能于一身，可满足各种便携式 应用诸如手机、MP3播放器、数码相机、 笔记本电脑、网络产品和 PDA 等对线路 板空间、系统结构和产品面市时间方面的 要求。此外，该系列器件还可用于电信/ 工业设备的低压浪涌电流控制。     

新型智能功率模块(ASIPM)的功能及应用

正智能化的发展是系统智能集成(SIPM),即将电源电路、各种保护以及PWM控制电路等集成在一个芯片上,制成一个完整的功率变换器IC。集成电力电子模块(IPEM)是将驱动、自动保护、自诊断功能的IC与电力电子器件集成在一个模块中,由于不同的元器件、电路、集成电路的封装或相互连接产生的寄生参数已成为决定电力电子系统性能的关键,所以采用IPEM方法可减少设计工作量,便于生产自动化,提高系统质量、可靠性和可维护性,缩短设     

充电机功率模块IGBT功率损耗及温升研究

电力机车充电机模块是机车辅助变流系统中一个重要的组成模块单元。800 V等级充电机模块IGBT电压等级为l 700 V,开关频率高,对IGBT功能和温升有很大影响,因此,对单只IGBT和双管并联IGBT进行了功率损托及温升计算、仿真及实验,并将研究成果引用到充电机功率模块中。     

ZXQ系列模块

无锡市无线电元件五厂最近推出的新型电力半导体器件 ZXQ 系列模块(包括二级管模块、晶闸管模块和二级管晶闸管模块),采用玻璃和树脂封装技术,具有耐潮、防噪、抗干扰、机械强度好、负载能力和互换性强等优点.主要用于中小功率发电机组激励系统以及各类先进的电力装置,达到80年代同类产品先进水平。     

莱钢高炉除尘系统高压变频器技术改造

莱钢型钢大型炼铁高炉除尘系统采用SolidDrive系列高压变频调速装置,它采用无速度传感器矢量控制技术,并采用32位高速数字信号处理器(DSP)进行全数字控制,结合专用大规模集成电路芯片和最新一代IGBT功率元件,系统采用单元串联多电平机构,一体化设计,产品性能达到国际领先水平。运行以来取得了良好的节能效果。     

高密度封装电子设备先进热管理技术发展现状

随着基础器件材料、加工工艺以及系统集成的巨大进步,军用电子系统尺寸越来越小,功率越来越大,导致热密度不断攀升,对冷却技术的要求越来越高.为提高军事电子系统的性能和可靠性,减小其体积、重量和功耗,美国国防预先研究计划局(DARPA)积极将微电子、纳米、微流体等先进技术应用在军事电子装备的热控中,试图打破制约装备发展的热瓶颈.文中分芯片、模块和设备3个层级概述了热管理技术途径,阐述了DARPA热管理计划及其包含的具体项目,根据最新开展的芯片内/芯片间增强冷却(ICECool)项目,指出了热控技术的发展方向.     

一种IGBT驱动芯片的研究

IGBT驱动芯片中集成电流保护模块。在IGBT过流时,及时关断IGBT,从而有效保护IGBT。本文主要介绍IGBT驱动芯片的保护电路应用方案。     

封装键合点对IGBT UIS失效的影响研究

为了解决绝缘栅双极型晶体管在实际应用当中的典型关断失效问题,对其在电感无钳位开关条件下的电压应力、电流应力、雪崩能力以及失效模式进行了研究。基于电感无钳位开关测试电路,着重探讨了UIS条件下IGBT的击穿机理。封装打线时将铝线分别键合于多个IGBT芯片发射极的不同部位,并基于自主搭建的测试平台,对该批初步封装的IGBT芯片进行了电感无钳位开关条件下的应力测试。最后提出了封装改进建议,避免封装键合点对于IGBT UIS失效的影响。实验结果表明:封装焊线在IGBT发射极金属所引入的横向电阻会导致IGBT芯片的并联元胞等效电阻不均匀,并使电流更易集中于封装键合点附近,最终导致IGBT芯片在UIS条件下的失效点均位于铝线键合点附近。