IGBT作为新型功率半导体器件的主流器件，已经广泛应用于工业、通信、计算机、花费电子、汽车电子以及航空航天、国防军工等家当范畴，在新兴范畴如新能源，新能源汽车等也被广泛应用。

IGBT凭借其高输入阻抗、驱动电路简单、开关损耗小等长处在MOSFET和BJT的基本上有效降低了n漂移区的电阻率，大年夜大年夜进步了器件的电流才能。今朝IGBT已经可以或许覆盖从600V—6500V的电压范围。

我国拥有最大年夜的功率半导体市场，今朝IGBT等高端器件的研发与国际大年夜公司比拟有着较明显的差距，IGBT技巧集成度高又导致了较高的市场集中度。跟国内厂商比拟，英飞凌、 三菱和富士电机等国际厂商今朝占领绝对的市场优势。本期从国外主流厂商的系列产品着手，看今朝位于行业头部的IGBT产品。

Infineon IGBT模块

在3300V以上电压等级的高压IGBT技巧范畴Infineon处于头部，在大年夜功率沟槽技巧方面，Infineon同样处于国际领先程度。在正向和阻断状况下，Infineon的IGBT功率损耗极低，仅需低驱动功率便可发挥高效力。IGBT可遭受电压高达6.5 kV，工作频率为2 kHz至50 kHz均有覆盖。借助广泛的技巧组合优势，Infineon IGBT的设计具有出色的电流承载才能和更高的脉冲负载才能，功耗极低。

HybridPACK系列模块

IGBT汽车应用电压重要在600V到1200V之间，这个区间里Infineon优势很大年夜。HybridPACK系列拓展了面向混淆动力汽车和电动汽车的IGBT模块的功率区间，涵盖了200 A至900 A以及400 V至1200 V（芯片额定值）功率范围。

（HybridPACK Drive模块，Infineon）

HybridPACK Drive功率范围为100至175 kW，并针对混淆动力和电动汽车牵引应用进行了优化，是很紧凑的功率模块。

电源模块采取新一代EDT2 IGBT芯片，一种汽车微图案沟槽场停止单位设计，可在电动汽车的实际驾驶轮回中供给最高效力。该芯片组具有基准电流密度、短路耐受性和更高的阻断电压，在恶劣的情况前提下依然可以靠得住地运行逆变器。

（HybridPACK DSC模块，Infineon）

HybridPACK DSC同样是汽车IGBT模块，在Drive的基本上，DSC在拓展性上更强，同时效力晋升了约25%。

该模块双面冷却技巧和IGBT半桥设备，模块两侧的两块铜板用于双面冷却 (DSC)，从而实现了高功率密度，片上温度和电传播感器（过流保护）在安然性和机能之间供给了很好的保障。

TRENCHSTOP系列模块

TRENCHSTOP系列模块专为变频工业驱动而设计，基于新型微沟槽栅技巧使得可控性更高。950 V/1200 V TRENCHSTOP IGBT7 二极管技巧是基于最新的微沟槽技巧，该技巧平台的特别之处在于，实施由亚微米级平台隔开的平行沟槽单位，而之前应用的是方形沟槽单位，是以器件损耗大年夜幅降低。

（TRENCHSTOP模块，Infineon）

另一个凸起的机能指标就是功率密度更高，同时开关软度进步，这是因为该芯片特别针对工业电机驱动应用和太阳能逆变器应用进行了优化。除此之外，功率密度晋升也源于该系列功率模块在过载工况下许可的最高运行温度进步至175 ℃的同时功耗也不跨越4kW。

三菱IGBT模块

三菱IGBT模块有一项值得称道的技巧，就是CSTBT。三菱IGBT产品芯片构造从平面栅极结构成长为沟槽栅极构造的成长过程中凭借CSTBT构造，也就是其应用载流子储存效应研发的IGBT，知足了工业设备低损耗、小型化的请求。

T/T1 系列IGBT模块

（T/T1 IGBT模块，三菱）

T/T1 系列搭载新推出的采取CSTBT*1构造，可以或许削减功率损耗。同时在模块中内置了三相整流器，逆变器和CIB。在封装上采取了相变热界面材料，进步了热轮回寿命，大年夜大年夜进步工业设备的靠得住性。与三菱现有的其他模块比拟，CIB模块使得紧凑型变频器外型尺寸约可减小36%，知足市场小型化的需求。

T/T1 系列同样在过载工况下许可的最高运行温度高至175 ℃，发射极电压最大年夜为650V，电流为100A，在工业应用上足够覆盖不合工况。

3级变频器用 IGBT模块

这个系列是3级变频器专用的IGBT模块。按照3电平逆变器的请求，对采取CSTBT构造的IGBT规格进行了优化。端子地位经由精心设计，1in1/2in1产品的外型尺寸为130mm×67mm，4in1型外型尺寸为115mm×82mm，在尺寸上做到了更小，同时进步了设计自由度。

同时，这个系列拥有共射连接的双向开关模块，兼容3电平逆变器，功耗约削减了30%。加之采取了新型封装，大年夜幅削减了杂散电感，对逆变器电路构造起到了极大年夜的简化感化。

富士 IGBT模块

IGBT 2-Pack系列

这个系列覆盖600V-1700V级。2-Pack内置了半桥电路。这个系列重要应用于UPS、通用变频器、电力铁路、大年夜型太阳能发电等的大年夜范围转换器。模块大年夜功率的同时包管了相当的靠得住性。

（1200V与1700V模块，富士电机）

以M254 1200V/600A为例，这个系列有三大年夜特点。一是开关高速，二是采取了电压鼓励，三则是采取了低电感外壳。每个产品包含两个IGBT芯片和两个FWD芯片。平日在一组中应用三个单位构成PWM逆变器。系列产品的功耗很低，在175℃的最高温下运行，功耗也仅为3.75kW。

这个系列的短路耐受才能很强，在短路电流和/或电源电压较低的情况下，IGBT模块的才能限制为设备额定电流的几倍。在产生短路的情况下，过电流受到限制，使装配具有较高的短路耐受才能。

小结

在大年夜功率沟槽技巧方面，英飞凌与三菱处于国际领先程度，富士电机的长处则在反向耐压这一技巧上。同时，国外头部公司基于传统封装技巧研发出的多种先辈封装技巧，可以或许大年夜幅进步模块的功率密度、散热机能与经久靠得住性，这也是值得国内厂商存眷的一点。