1、高壓晶閘管
2、用于未來(lái)能量轉(zhuǎn)換中的IGBT和快速開(kāi)關(guān)二極管
3、采用超級(jí)結(jié)技術(shù)的超高速開(kāi)關(guān)器件
4、應(yīng)用于高功率電源的SiC元件
功率電子模塊的集成度
半導(dǎo)體模塊之間的差異,不僅僅體現(xiàn)在連接技術(shù)方面。另一個(gè)差別因素是附加有源和無(wú)源器件的集成度。根據(jù)集成度不同,可分為以下幾類:標(biāo)準(zhǔn)模塊,智能功率模塊(IPM),(集成)子系統(tǒng)。在IPM被廣泛使用(尤其在亞洲地區(qū))的同時(shí),集成子系統(tǒng)的使用只剛剛起步。
1、智能功率模塊(IPMs)
智能功率模塊的特點(diǎn)在于除了功率半導(dǎo)體器件外,還有驅(qū)動(dòng)電路。許多IPM模塊也配備了溫度傳感器和電流平衡電路或用于電流測(cè)量的分流電阻。通常智能功率模塊也集成了額外保護(hù)和監(jiān)測(cè)功能,如過(guò)電流和短路保護(hù),驅(qū)動(dòng)器電源電壓控制和直流母線電壓測(cè)量等。
然而,大部分智能功率模塊沒(méi)有對(duì)功率側(cè)的信號(hào)輸入進(jìn)行電氣隔離。只有極少數(shù)的IPM包含了一個(gè)集成光耦。另一種隔離方案是采用變壓器 進(jìn)行隔離。
通常,小規(guī)模的IPM的特點(diǎn)在于其引線框架技術(shù)。穿孔銅板用作功率開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)IC的載體。通過(guò)一層薄薄的塑料或絕緣金屬板進(jìn)行散熱。
用于中高功率應(yīng)用的IPM模塊的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是將模塊分為兩個(gè)層次。功率半導(dǎo)體在底部,驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)電路在上部。本領(lǐng)域內(nèi)名氣最大的IPM是賽米控的SKiiP?,已面市超過(guò)了10年。這種無(wú)底板IPM系列產(chǎn)品的最大額定電流是2400A,包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能,加上電流傳感器、電氣隔離和電源。這些模塊裝在風(fēng)冷或水冷冷卻器上,并在供貨前進(jìn)行全面的測(cè)試。
一個(gè)有趣的趨勢(shì)是將標(biāo)準(zhǔn)模塊升級(jí)為IPM。可直接或使用帶驅(qū)動(dòng)電路(通過(guò)彈簧連接)的適配器板來(lái)進(jìn)行升級(jí)。賽米控的SKYPERTM驅(qū)動(dòng)器是這方面理想的產(chǎn)品。
2、集成子系統(tǒng)