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词条创建者 风中追风

功率半导体元件

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功率半导体器件是功率器件为半导体器件。它是为功率控制而优化的电子组件,并且是功率电子学的中心。消费类电子产品和计算机被用作与半导体器件相比较等,高电压大电流的特征性处理,高频操作是许多可能的。

功率半导体元件是属于模拟半导体的用于功率控制的半导体元件,通常称为功率器件,包括整流二极管,功率晶体管(功率MOSFET,绝缘栅双极晶体管(IGBT)),晶闸管和栅极。有关断晶闸管(GTO),三端双向可控硅开关元件等。不管是否能够进行通电控制,能够使电流在一个方向上无损耗地(理想地)流动的元件被称为“阀装置”,并且功率半导体元件属于该阀,并且被称为“半导体阀装置”。

功率半导体元件

随着半导体技术的进步,处理大功率元件的响应速度逐年提高,有助于整个功率控制装置的小型化。同时,从节能和低发热量的观点出发,改善了低损耗性能,并且扩大了应用范围。

额定电压,并与应用程序和设备的结构的额定电流而变化,额定电压220 V是600V和1,200V对应于电力供给线和440V电源线共同的,额定电流为1kA更多和更广泛的从图1A。此外,在铁路车辆中,3300 – 4,500V,变电站,例如控制为4,500V – 8,000V评级元件被使用。

付出了多个元件在一个封装中的功率模块和控制电路和驱动电路和保护电路还模块化,包括这样的智能功率模块是(IPM)也。

在高电压应用中,需要高速响应性,同时还要增加对电磁噪声和绝缘性能的抵抗力,因此,还使用了以光信号作为触发源的半导体器件,例如光触发晶闸管。

研究与开发

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包装意义:

  • 将设备连接到外部电路。
  • 散发元件产生的热量。
  • 保护设备免受外部环境的影响。

功率器件的许多可靠方法与温度有关。研究重点是::

  • 散热性能
  • 抵抗封闭的热循环
  • 包装材料的**高工作温度

低压MOSFET同样受到树脂的耐热性的限制。

对于一般电源220向所述多个半导体封装的,TO-247,TO-262,TO-3,d 2被打包,和类似物。

结构改进

IGBT设计仍在开发中,并且电压正在增加。在高功率频段,MOS控制晶闸管是有保证的元件。主要的改进遵循普通的MOSFET结构。

宽带隙半导体

有望成为一种以宽带隙半导体替代硅的非凡功率半导体。目前,碳化硅(SiC)**强大。SiC肖特基二极管可作为1200V JFET在市场上买到,耐压为1200V。它具有高电流和高速度。已经开发出用于高电压(**高20 kV)的双极型设备。由于该优点,碳化硅在高温(高达400°C)下具有比硅低的热阻,并且更易于冷却。的氮化镓(GaN)的也是有希望的高频半导体元件。

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