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IGBT和续流二极管模块系列

SKiiP(赛米控集成智能电源)在90 年代中期开始进入市场,到现在已经是第四代。 给出了SKiiP 结构示意图。
SKiiP 第四代的基本结构
同传统的晶体管模块不同,IGBT 和二极管芯片的DCB 基板不是被焊接在铜底板上,而是由一个弹簧单元直接把它压在散热器上。这样DCB 基板通过压力接触连接到端口,而且这种连接的感应电感很小。直流接口为了减少感应效应,它被设计在模块的上半部分同外接端口同层。在塑料外壳中还有一层金属板,来压紧DCB 基板和给在SKiiP 内的控制电路提供屏蔽保护。
通过对许多相对较小的IGBT 芯片并联和更好的连接模块散热片,就会使它的热阻Rth比标准模块要小很多,因为热量会通过散热片散去。除了晶体管和二极管芯片,在DCB 基板上还有温度传感器,其输出信号给控制器(温度极限),并可通过驱动放大输出到模块外部,供监视监测使用。在SKiiP 中的交流端口,有电流传感器测量端口电流,为IGBT 元件提供过载电流及短路保护。SKiiP 内部的控制部分是在模块隔离金
属板上面,它控制处理整个工作过程。零电位的电流信号也被用来作为外部传感元件和控制回路的信号实际值。
它有4 种外形大小(IGBT 半桥2,3,4 和6),再加上相适应的驱动控制模块就能很方便的实现一些电路,比如,在1200 V 和1700 V 系统的H 桥或三相桥。该逆变器不需额外并联电路就能在从100 千瓦至1.5 兆瓦的范围使用。
SKiiP 相比传统的模块有以下优点:
- 长期抗温度变化性约是传统模块的2 倍
- 热量直接从芯片-DCB-散热片的传递,降低了热阻抗
- 紧凑电路设计和高功率密度
- 低感应电感的结构带来较小的过载电压,也就是说,较高的可靠换压和较小的
干扰
- 优化调整内部SKiiP,智能控制驱动
- 在组装散热器前,用最佳的丝网印刷工艺涂上导热膏,保证散热效果
- 通过并行电流路径设计来降低转换器的感应电感(4 ×600A 半桥模块,而不是
2× 2400 单开关模块)
- 由生产厂家做完整的负载检验

在表2.5.7 是第三代和第四代的SKiiP。除了所描述的冷却器,SKiiP 也可以用其他方式冷却,比如空气冷却或水冷却
第三代和第四代的SKiiP
 

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