一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管的制作方法

文档序号:24278309发布日期:2021-03-16 22:46阅读:81来源:国知局
一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管的制作方法

本实用新型涉及电子技术技术领域,特别是涉及一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管。



背景技术:

绝缘栅双极型晶体管(igbt,insulatedgatebipolartransistor),是由双极型三极管(bjt)和绝缘栅型场效应管(mos)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件,兼有mosfet的高输入阻抗和bjt的低导通压降两方面的优点。bjt饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;mosfet驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

因为igbt工作时,其漏极区(p区)将向漂移区(n区)注入少数载流子-空穴,则在漂移区中存储有少数载流子-电荷;当igbt关断(栅极电压降为0)时,这些存储的电荷不能立即去掉,从而igbt的漏极电流也就相应地不能马上关断,即漏极电流波形有一个较长时间的拖尾,关断时间较长。所以igbt的工作频率较低。其内部加封进去的反向恢复二极管为普通的快速型二极管,存在反向恢复时间,会导致应用时出现反向电流引起发热等功率损耗。



技术实现要素:

鉴于上述问题,提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管。

为了解决上述问题,本实用新型公开了一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,由金氧半场效晶体管、达林顿功率管和碳化硅二极管封装而成。

进一步地,所述金氧半场效晶体管具体设置为低压降金氧半场效晶体管。

进一步地,所述金氧半场效晶体管、所述达林顿功率管和所述碳化硅二极管采用标准型形式进行封装。

进一步地,所述金氧半场效晶体管、所述达林顿功率管和所述碳化硅二极管采用to-247形式进行封装。

本实用新型包括以下优点:碳化硅二极管几乎没有反向恢复时间,可以将电路的损耗降到最低,适用于高效率的pfc电路,具有极高的经济价值,可应用100khz以下的频率,拓宽了应用范围与应用场景。

附图说明

图1是本实用新型的一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的核心构思之一在于,提供了一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,由金氧半场效晶体管、达林顿功率管和碳化硅二极管封装而成。碳化硅二极管几乎没有反向恢复时间,可以将电路的损耗降到最低,以解决现有的中大功率电源电路转换效率低的技术问题,适用于高效率的pfc电路,具有极高的经济价值,可应用100khz以下的频率,拓宽了应用范围与应用场景。

参照图1,示出了本实用新型的一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管的结构框图,上述碳化硅式绝缘栅双极型晶体管由金氧半场效晶体管(mosfet)、达林顿功率管(gtr)和碳化硅二极管封装而成。

本实施例提出的碳化硅式绝缘栅双极型晶体管采用高速型的绝缘栅双极型晶体管(igbt,insulatedgatebipolartransistor)设计工艺;并将加封的二极管采用碳化硅二极管,将两者采用特有的工艺封装在一起,做成一种新型复合型的功率开关器件,最终的封装形式采用to-247封装或其他的标准型封装;高速igbt可应用100khz以下的频率,拓宽了应用范围与应用场景,特别适用于pfc电路,并且高速igbt相对mos来对比,具有成本低的优势;碳化硅二极管几乎没有反向恢复时间,可以将电路的损耗降到最低,特别适用于高效率的pfc电路,在某种程度上,可以取代碳化硅mos,具有极高的经济价值。

进一步地,pfc(powerfactorcorrection,功率因数校正),功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高。采用

本技术:
提出的碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,碳化硅二极管几乎没有反向恢复时间,可以将电路的损耗降到最低,解决现有的中大功率电源电路转换效率低的技术问题。

在本实施例中,所述金氧半场效晶体管具体设置为低压降金氧半场效晶体管。

在本实施例中,所述金氧半场效晶体管、所述达林顿功率管和所述碳化硅二极管采用标准型形式进行封装。

在本实施例中,所述金氧半场效晶体管、所述达林顿功率管和所述碳化硅二极管采用to-247形式进行封装。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。



技术特征:

1.一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,由金氧半场效晶体管、达林顿功率管和碳化硅二极管采用to-247形式封装而成。

2.根据权利要求1所述的碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述金氧半场效晶体管具体设置为低压降金氧半场效晶体管。


技术总结
本实用新型提供了一种碳化硅式绝缘栅双极型晶体管,由金氧半场效晶体管、达林顿功率管和碳化硅二极管封装而成。碳化硅二极管几乎没有反向恢复时间,可以将电路的损耗降到最低,以解决现有的中大功率电源电路转换效率低的技术问题,适用于高效率的PFC电路,具有极高的经济价值,可应用100KHz以下的频率,拓宽了应用范围与应用场景。

技术研发人员:殷长明;杨小春
受保护的技术使用者:深圳市瀚强科技股份有限公司
技术研发日:2020.06.29
技术公布日:2021.03.16
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