Modulo IGBT de ZFeng

Módulo IGBT (módulo de transistor bipolar de puerta aislada)es un módulo de dispositivo de semiconductor de potencia que integra múltiples chips IGBT, diodos de rueda libre (FWD) y circuitos de accionamiento/protección asociados.Se aplica ampliamente en sistemas de conversión y control de electrónica de potencia.

1Componentes básicos y principios de funcionamiento

• Chips IGBT: El núcleo del módulo, que combina la alta impedancia de entrada de los MOSFET y la baja caída de voltaje en estado de funcionamiento de los transistores bipolares, lo que permite un conmutación de alta velocidad y bajas pérdidas.
• Diodos de ruedas libres (FWD): Conectado en anti-paralelo con IGBT para liberar energía almacenada en cargas inductivas, evitando que los picos de voltaje dañen los dispositivos.
• Circuitos de accionamiento y protección: Integrado con funciones tales como aislamiento de la señal, protección contra sobrecorriente/sobrevoltura y monitorización de la temperatura para garantizar el funcionamiento estable del módulo.
• Tecnología del embalaje: Utiliza sustratos de cerámica, bases de cobre, etc., optimizando el rendimiento térmico (resistencia térmica tan baja como 0.1 K/W) y mejorando el aislamiento eléctrico.

2Ventajas técnicas

• Alta densidad de energía: El diseño modular aumenta significativamente la capacidad de manejo de energía por unidad de volumen. Por ejemplo, los módulos PrimePACKTM de Infineon permiten cientos de kilovatios a megavatios de producción.
• Alta confiabilidad: Mediante el diseño redundante, el autodiagnóstico de fallos y las tecnologías de gestión térmica, los módulos logran un tiempo medio entre fallos (MTBF) superior a 100,000 horas en aplicaciones industriales como las unidades de frecuencia variable.
• Fácil de usar: Los circuitos de accionamiento integrados simplifican el diseño del sistema, permitiendo a los usuarios desplegar rápidamente aplicaciones proporcionando sólo señales de control y energía.

3Escenarios de aplicación típicos

• Dispositivos de conducción industrial: Se utiliza en el control de velocidad del motor, regulación del ventilador/bomba.
• Generación de energía renovable: En los inversores fotovoltaicos, los módulos IGBT convierten la corriente continua en CA para la integración en la red.