IGBT功率模块是指采用IC驱动，利用的封装技术将IGBT与驱动电路、控制电路和保护电路高度集成在一起的模块。其类别从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。IGBT功率模块的驱动电路元件较少，在短路故障时只要结温不超过安全工作范围，驱动电路仍可以继续安全工作。IGBT在大电流时具有退饱和特性，可以在一定程度上保护器件过流，其它的电力电子开关器件则都不具备这种特性。总之，IGBT功率模块具有驱动简单、过压过流保护实现容易、开关频率高以及不需要缓冲电路等特性，非常适合应用在中压驱动领域。常见的IGBT功率模块的额定电压等级有600V、1200V、1700V、2500V、3300V和4500V，额定电流则可以达到2400A。虽然有更高电压等级的IGBT器件，但其电流等级却大为下降。例如，额定电压为6500V的IGBT器件的额定电流为650A。额定功率比较大的IGBT电压电流参数为3600V/1700A和4500V/1200A。各中类别型号的IGBT功率模块已经运用到各中电子元件中，IPM除用于变频调速外，600A/2000V的IPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB，用于舰艇上的导弹发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB。
当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT模块发热，而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查，一般在散热片上靠近IGBT模块的地方安装有温度感应器，当温度过高时将报警或停止IGBT模块工作。三、IGBT驱动电路IGBT驱动电路的作用主要是将单片机脉冲输出的功率进行放大，以达到驱动IGBT功率器件的目的。在保证IGBT器件可靠、稳定、安全工作的前提，驱动电路起到至关重要的作用。IGBT的等效电路及符合如图1所示,IGBT由栅极正负电压来控制。当加上正栅极电压时,管子导通;当加上负栅极电压时,管子关断。IGBT具有和双极型电力晶体管类似的伏安特性,随着控制电压UGE的增加,特性曲线上移。开关电源中的IGBT通过UGE电平的变化,使其在饱和与截止两种状态交替工作。(1)提供适当的正反向电压,使IGBT能可靠地开通和关断。当正偏压增大时IGBT通态压降和开通损耗均下降,但若UGE过大,则负载短路时其IC随UGE增大而增大,对其安全不利,使用中选UGEν15V为好。负偏电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通,一般选UGE=-5V为宜。(2)IGBT的开关时间应综合考虑。快速开通和关断有利于提高工作频率,减小开关损耗。但在大电感负载下,IGBT的开频率不宜过大。
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