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国产IGBT发展现状以及在全球能源互联网中的应用展望
金锐 1温家良 1潘艳1
作者信息
摘要
电力电子技术是当代智能电网发展的关键技术,而电力电子技术水平极大程度地受制于电力电子器件的水平,如器件的电压、电流、工作频率等.以全控器件IGBT(绝缘栅双极晶体管)为代表的功率半导体器件已经广泛应用于电网的各个环节.IGBT是能源转换与传输的核心器件,是电力电子装置的"CPU".IGBT是由BJT(双极结型晶体管)和MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,具有电流自关断的特征.IGBT器件以其驱动的简便性，本身的限流特性，以及电压、电流、频率的适应性，将在全球能源互联网中得到更广泛的应用。更大容量的柔性直流输电需要电压、电流与晶闸管相当的IGBT器件。增加功率方式：一是通过更多芯片并联或是功能结构集成增加绝对功率值；二是通过减小损耗、提高最大工作结温、增大安全工作区等增加功率密度。随着IGBT芯片技术不断发展，芯片的最高工作结温与功率密度不断提高，需要与其相适应的模块封装技术。封装材料体系的提升，如开发铜引线、铜芯片金属、高压耐热衬板、焊片等。封装结构的创新和换代，如无焊接、无引线键合的银烧结或是压接式封装，再如无衬板或基板的引线框架封装，或衬板直接设置在散热基板上的Pin-Fin结构。模块内部集成其他功能元件，如温度传感器、电流传感器、驱动电路。总之，围绕芯片固定、电极互连两方面持续改进，提升功率密度、集成度及智能度。
关键词
电压驱动式功率半导体器件/能源互联网/限流特性/技术创新引用本文复制引用
主办单位
中国工程院会议名称
第246场中国工程科技论坛——全球能源互联网关键技术与发展展望会议时间
2017-04-18会议地点
北京会议母体文献
第246场中国工程科技论坛——全球能源互联网关键技术与发展展望论文集页码
134-139出版时间
2017