ResumoNos últimos anos, a eletrônica de potência, principalmente para o controle e a transformação de energia elétrica, expandiu rapidamente seu campo de aplicação. Os requisitos do mercado para sistemas de conversão de energia elétrica concentram-se principalmente em: tamanho pequeno, peso leve e eficiência elevada. Portanto, a tecnologia de semicondutores de potência exige avanços na obtenção de maior desempenho, funcionalidades mais avançadas e maior capacidade de processamento de potência.
　　
Uma das soluções para reduzir o tamanho do sistema é usar o igbt-pim (módulo de integração de potência), que integra circuitos inversos, circuitos de proteção dinâmica e diodos rectificadores no mesmo módulo. Nos últimos anos, a corrente nominal do zui é inferior a 100a, devido às vantagens de tamanho pequeno, fácil montagem e mais econômica, a demanda do mercado está crescendo.
　　
A próxima geração de módulos IGBT deve ter tamanhos menores e características mais econômicas. A tecnologia chave para a implementação de módulos IGBT compactos de alto desempenho é como reduzir a área do chip enquanto lida com o bom desempenho elétrico e térmico. O chip IGBT é, sem dúvida, uma parte importante do módulo Zui, no processo de projeto deve ser dada uma atenção especial para refletir o alto valor Zui. Como eles não são apenas as partes do tamanho zui do módulo, mas também a parte do aumento de temperatura zui do módulo, é necessário tomar medidas de dissipação térmica. Portanto, para a fabricação de módulos compactos de alto desempenho, é importante melhorar simultaneamente a tecnologia do chip e o processo de embalagem, isto é, o igbt deve suportar um maior consumo de energia e usar uma embalagem lti (baixa resistência térmica).
　　
Outra característica que o novo módulo deve ter é a baixa radiação de ruído. O consumo de energia durante o funcionamento do interruptor igbt é dividido em consumo de energia "estático" e consumo de energia "dinâmico". O consumo de energia estática está associado à queda de pressão em estado geral (von) e também tem alguma relação com a proporção de ocupação de espaço, mas não depende fortemente das condições de acionamento. No entanto, o consumo dinâmico de energia, incluindo a energia de abertura e desligação, está significativamente associado às condições de acionamento.
　　
　Desafios do desempenho
　　
A estrutura de terminação de campo pode reduzir significativamente a espessura do dispositivo, o que melhora significativamente o desempenho do dispositivo. No entanto, o problema da oscilação de desligação do IGBT estendido, descoberto no início da década de 1990, tornou-se novamente um potencial perigo. Quando o dispositivo se dilui, a camada de esgotamento é mais fácil de "penetrar" na camada de suspensão do campo, que é exatamente o mecanismo que causa a desligação da oscilação. Portanto, a tensão crítica da oscilação deve estar fora da área de trabalho segura. Para diminuir a espessura do dispositivo, é necessário equilibrar e fazer uma ruptura entre a tensão crítica da oscilação e a tensão de ruptura. A tensão crítica aumenta à medida que a resistência da placa de silício diminui, mas, ao mesmo tempo, a tensão de ruptura diminui. * As propriedades de recuperação inversa suave do diodo de corrente contínua (FWD) são importantes para obter um DV/DT de abertura mais baixo, mas poucos trabalhos publicados apontam a importância das propriedades de abertura do IGBT. O IGBT, um portão plano popular no século XX, tem uma estrutura de portão simples, por isso é fácil deduzir suas propriedades dinâmicas com base em suas dimensões físicas. No entanto, a estrutura e o desenho do portão do IGBT de ranura são mais variáveis e os métodos otimizados para equilibrar entre baixas tolerâncias de von e curto-circuito também são mais complexos.