Modulo IGBT ZFeng

Modulo IGBT (modulo di transistor bipolare a porta isolata)è un modulo di dispositivo semiconduttore di potenza che integra più chip IGBT, diodi a rotazione libera (FWD) e circuiti di azionamento/protezione associati.È ampiamente applicato nei sistemi di conversione e controllo dell'elettronica di potenza.

1Componenti fondamentali e principi operativi

• Chips IGBT: Il nucleo del modulo, che combina l'elevata impedenza di ingresso dei MOSFET e il basso calo di tensione in stato di funzionamento dei transistor bipolari, consentendo una commutazione ad alta velocità e basse perdite.
• Diodi a rotazione libera (FWD): connesso in anti-parallelo con IGBT per rilasciare l'energia immagazzinata nei carichi induttivi, impedendo ai picchi di tensione di danneggiare i dispositivi.
• Circuiti di azionamento e protezione: integrato con funzioni quali l'isolamento del segnale, la protezione da sovraccarico/sovoltamento e il monitoraggio della temperatura per garantire un funzionamento stabile del modulo.
• Tecnologia dell'imballaggio: utilizza substrati ceramici, piastre di rame, ecc., ottimizzando le prestazioni termiche (resistenza termica fino a 0,1 K/W) e migliorando l'isolamento elettrico.

2- Vantaggi tecnici

• Alta densità di potenza: La progettazione modulare aumenta significativamente la capacità di gestione della potenza per unità di volume.
• Alta affidabilità: grazie alla progettazione ridondante, all'autodiagnosi dei guasti e alle tecnologie di gestione termica, i moduli raggiungono un tempo medio tra guasti (MTBF) superiore a 100,000 ore in applicazioni industriali come le unità a frequenza variabile.
• Facilità d'uso: I circuiti di azionamento integrati semplificano la progettazione del sistema, consentendo agli utenti di implementare rapidamente le applicazioni fornendo solo segnali di controllo e potenza.

3. Scenari tipici di applicazione

• Motori industriali: Utilizzato nel controllo della velocità del motore, regolazione ventola/pompa.
• Produzione di energia rinnovabile: negli inverter fotovoltaici, i moduli IGBT convertono la corrente continua in corrente alternata per l'integrazione in rete.