[發明專利]IGBT模塊

在審

• 申請號: 201510055217.7
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104637929A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 馬深同
• 申請（專利權）人: 柳州市同進汽車零部件制造有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/34
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 韋永青

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域；尤其是一種電動汽車用的IGBT模塊。

背景技術

隨著全球石油資源的枯竭以及全球溫室效應的日趨嚴重，世界各國都在大力發展低碳經濟，隨著這一趨勢的發展，電動汽車代替燃油汽車已成為必然。

IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor），絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動載流密度小。非常適合應用于直流電壓為600伏及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、牽引傳動等領域。

IGBT模塊是電動汽車的核心組件之一，由于IGBT內部寄生晶體管的擎住效應，一般很難讓IGBT模塊保持在安全工作區域（SOA）內。

發明內容

本發明的目的是提供一種IGBT模塊，它可以解決現有的IGBT模塊很難保持在安全工作區域（SOA）內的問題。

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是：這種IGBT模塊，包括驅動芯片；電源電壓檢測單元和輔助發射極電流檢測單元分別與輸入信號邏輯單元的輸入端連接，所述輸入信號邏輯單元的輸出端與所述驅動芯片的輸入端連接，所述驅動芯片的輸出端與電機連接；在所述驅動芯片的輸出端設置有變速柵極驅動單元，所述變速柵極驅動單元的輸入端與所述輔助發射極電流檢測單元的輸出端連接，所述變速柵極驅動單元的輸出端與片上溫度檢測單元的輸入端連接，所述片上溫度檢測單元的輸出端與所述輸入信號邏輯單元的反饋端連接。

由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比，具有的有益效果是：

由于設置了電源電壓檢測單元，輔助發射極電流單元以及輸入信號邏輯單元，從而有效地擴大了IGBT的安全工作區域，使IGBT的工作更加穩定；同時，片上溫度檢測單元和變速驅動單元的設置，可以有效地抑制EMI噪聲的產生。

附圖說明

圖1是本發明的方框示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳述：

圖1所示的IGBT模塊，包括驅動芯片1；電源電壓檢測單元2和輔助發射極電流檢測單元3分別與輸入信號邏輯單元4的輸入端連接，輸入信號邏輯單元4的輸出端與驅動芯片1的輸入端連接，驅動芯片1的輸出端與電機M連接；在驅動芯片1的輸出端設置有變速柵極驅動單元5，變速柵極驅動單元5的輸入端與輔助發射極電流檢測單元3的輸出端連接，變速柵極驅動單元5的輸出端與片上溫度檢測單元6的輸入端連接，片上溫度檢測單元6的輸出端與輸入信號邏輯單元4的反饋端連接。

絕緣柵雙極性晶體管（IGBT?）模塊結合了雙極性晶體管和MOSFET的優點，顯示出了優良的性能，從而被廣泛應用于各種電力變換設備。由于內部寄生晶體管的擎住效應，一般很難讓IGBT模塊保持在安全工作區域（SOA）內，而本發明設置了IGBT內部的實時檢測和保護電路，從而有效地擴大了IGBT的安全工作區域。而在IGBT內部集成的片上溫度檢測和變速柵極驅動對于EMI噪聲的產生有良好地抑制作用。