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目前，市面上有不同的高級功率開關，例如金屬氧化物半導體FET(MOSFET)，雙極型三極管(BJT)，和絕綠柵雙極晶體管(igbt功率模塊)來轉變功率。但是，這一使用要實現最高的轉變效率和特性需求，便是選擇有效的功率晶體管。

為了要一起把諧波和功率損耗降至最低，逆變器的高側igbt功率模塊借助了脈寬調制(PWM)，同時低側功率器件就用60Hz實行轉變。借助把PWM頻率定在20kHz或以上操作，高側igbt功率模塊有50/60Hz調制，輸出電感器L1和L2便可以保持真實有效的較少尺寸，供應有效的諧波濾波。再者，逆變器的可聽聲也能夠降至最低，是因為開關頻率現已高過人的聽域。

我們研究過選用不一樣igbt功率模塊組成的各類開關工藝后，認準可以完成最低功率損耗和最多逆變器特性的最佳組成，是高側晶體管借助超高速溝道igbt功率模塊，而低側部份就選用標準速度的平面元器件。與快速和標準速度平面元器件對比，開關頻率在20kHz的超高速溝道igbt功率模塊供應最低的總通態和開關功率損耗組成。高側晶體管的開關頻率為20kHz的另外1個特點，是輸出電感器有合理的小尺寸，一起也易于實行濾波。在低側層面，我們把標準速度平面igbt功率模塊的開關頻率定在60Hz，使功率損耗可以保持在最低的水平。

當我們細看高電壓(600V)超高速溝道igbt功率模塊的開關特性，便會了解這類元器件為20kHz的開關頻率實行了優化。這使設計在有關的頻率下可以保持最少的開關耗損，包含集電極到發射極的飽和電壓Vce(on)及總開關能量ETS。

最后，總通態和開關功率損耗便可以保持在最低的水平。按照這一點，我們選用了超高速溝道igbt功率模塊，例如，IRGB4062DPBF作為高側功率器件。這類超高速構道igbt功率模塊與1個超高速軟恢復二極管選用協作封裝，更進一步確保低開關損耗。

另外，這類igbt功率模塊無需規定短路額定值，是因為當逆變器的輸出發生短路時，輸出電感器L1和L2會限制電流di/dt，進而給控制器足夠的時間作出適度的回應。以及，與一樣尺寸的非短路額定igbt功率模塊對比，短路額定igbt功率模塊供應更高的Vce(on)和ETS。由于有著更高的Vce(on)和ETS，短路額定igbt功率模塊會產生更高的功率損耗，使功率逆變器的效率減少。

再者，超高速溝道igbt功率模塊也供應方形反方向偏壓工作區、最多175℃結溫，還可經受4倍的額定電流。為了要展現它們的耐用性，這類功率器件也通過100%鉗位電感負載測試。

與高側不一樣，通態損耗支配了低側igbt功率模塊。是因為低側晶體管的工作頻率僅有60Hz，開關耗損對這類元器件而言微乎其微。標準速度平面igbt功率模塊是特別為低頻率和較低通態損耗而設計。

為此，隨著低側元器件于60Hz進行開關，這類IGBT要經過使用標準速度平面IGBT來實現的最低功率耗損水準。由于這類元器件的開關損耗極少，標準速度平面IGBT的總耗散并未遭受其開關耗損所影響。

根據這類考慮，標準速度IGBTIRG4BC20SD為此變成低功率原器件的最佳選擇。1個第四代IGBT與超高速軟恢復反方向并接二極管協作封裝，且為最低飽和電壓和低工作頻率(<1kHz)進行優化。在10A下的典型Vce(on)為1.4V。針對低正方向降壓及反方向漏電流，跨越低側IGBT的協作封裝二極管已經優化了，以在續流和反向恢復期間把耗損降至最低。

以上就是傳承電子對優化高電壓igbt功率模塊方案，溝道和平面igbt功率模塊的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。