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一、可控硅的结构和特性■可控硅从外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三种（见图表-25）。螺旋式的应用较多。■可控硅有三个电极----阳极（A）阴极（C）和控制极（G）。它有管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN结。其结构示意图和符号见图表-26。■从图表-26中可以看到，可控硅和只有一个PN结的硅整流二极度管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引用，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。在应用可控硅时，只要在控制极加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。■可控硅为什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我们用图表-27来简单分析可控硅的工作原理。IGBT功率模块是以绝缘栅双极型晶体管（IGBT）构成的功率模块。福建模块技术指导
模块
图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路，墓他3组上桥臂的控制信号输入电路与图2相同，但 3组15V直流电源应分别供电，而下桥臂的4组则共用一个15V直流电源。 图2 控制信号输入电路 (2)缓冲电路 缓冲电路（阻容吸收电路）主要用于抑制模块内部的IGBT单元的过电压和du/出或者过电流和di/dt，同时减小IGBT的开关损耗。由于缓冲电路所需的电阻、电容的功率、体积都较大，所以在IGBT模块内部并没有专门集成该部分电路，因此，在实际的系统中一定要设计缓冲电路，通过缓冲电路的电容可把过电压的电磁能量变成静电能量储存起来。缓冲电路的电阻可防止电容与电感产生谐振。如果没有缓冲电路，器件在开通时电流会迅速上升，di/dt也很大，关断时du/dt很大，并会出现很高的过电压，极易造成模块内部IGBT 器件损坏。图3给出了一个典型的缓冲电路；有关阻值与电容大小的设计可根据具体系统来设定不同的参数。自动化模块性价比在汽车电子领域，MOS管的应用非常广。
在IGBT使用过程中，可以通过控制其集-射极电压UCE和栅-射极电压UGE的大小，从而实现对IGBT导通/关断/阻断状态的控制。1）当IGBT栅-射极加上加0或负电压时，MOSFET内沟道消失，IGBT呈关断状态。2）当集-射极电压UCE＜0时，J3的PN结处于反偏，IGBT呈反向阻断状态。3）当集-射极电压UCE＞0时，分两种情况：②若栅-射极电压UGE＜Uth，沟道不能形成，IGBT呈正向阻断状态。②若栅-射极电压UGE＞Uth，栅极沟道形成，IGBT呈导通状态（正常工作）。此时，空穴从P+区注入到N基区进行电导调制，减少N基区电阻RN的值，使IGBT通态压降降低。
三、1600V、1700V系列EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块/英飞凌IGBT模块/优派克IGBT模块，部分型号如下：一单元EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块：BSM200GA170DN2 BSM300GA170DN2 FZ800R16KF4 FZ1200R16KF4 FZ1800R16KF4 BSM200GA170DLC BSM300GA170DLC BSM400GA170DLC FZ400R17KE3 FZ600R17KE3 二单元EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块： BSM50GB170DN2 BSM75GB170DN2 BSM150GB170DN2 FF400R16KF4 BSM100GB170DLC BSM150GB170DLC BSM200GB170DLC 四、3300V系列EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块/英飞凌IGBT模块/优派克IGBT模块，部分型号如下：一单元EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块：FZ800R33KF2C FZ1200R33KF2C FZ800R33KL2C FZ1200R33KL2C二单元EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块：FF200R33KF2C FF400R33KF2C五、6500V系列EUPEC IGBT模块/infineon IGBT模块/英飞凌IGBT模块/优派克IGBT模块，部分型号如下：一单元EUPEC IGBT模/块infineon IGBT模块：FZ200R65KF1 FZ400R65KF1 FZ600R65KF1EUPEC IGBT模块/ infineon IGBT模块/英飞凌IGBT模块/优派克IGBT模块若栅-射极电压UGE＜Uth，沟道不能形成，IGBT呈正向阻断状态。
图1 光电耦合器驱动电路 推荐使用的光电耦合器有： HCPI,-4505、HCPL-4506、TI.P759 (IGM)、TLP755 等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE 等安全认证。同时比较好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及0.1μF滤波电容主要用于保持控制 电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。 1965年，小功率光触发晶闸管出现，为其后出现的光耦合器打下了基础。安徽替换模块
超快恢复二极管芯片和内连接线,超快恢复二极管芯片固定在主电极上,主电极固定在氮化铝陶瓷覆铜板上。福建模块技术指导
可控硅一经触发导通后，由于循环反馈的原因，流入BG1 基极的电流已不只是初始的Ib1 ，而是经过BG1 、BG2 放大后的电流（β1 *β2 *Ib1 ）这一电流远大于Ib1 ，足以保持BG1 的持续导通。此时触发信号即使消失，可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea 或降低Ea ，使BG1 、BG2 中的集电极电流小于维持导通的最小值时，可控硅方可关断。当然，如果Ea 极性反接，BG1 、BG2 由于受到反向电压作用将处于截止状态。这时，即使输入触发信号，可控硅也不能工作。反过来，Ea 接成正向，而触动发信号是负的，可控硅也不能导通。另外，如果不加触发信号，而正向阳极电压大到超过一定值时，可控硅也会导通，但已属于非正常工作情况了。 可控硅这种通过触发信号（小的触发电流）来控制导通（可控硅中通过大电流）的可控特性，正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。福建模块技术指导
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