BORK控制器維修  專(zhuān)業(yè)維修各種BORK控制器  專(zhuān)修別人修不好

廣州騰鳴李工287           廣州騰鳴王工

不可質(zhì)疑的五大優(yōu)勢：              

一，免出差費，不收取任何出差服務(wù)費

二，維修報價(jià)制度規范（維修行業(yè)報價(jià)規范的倡議者、表率者）

三，無(wú)電氣圖紙資料也可維修

四，高校合作單位

五，行業(yè)協(xié)會(huì )副理事長(cháng)單位

  （不必猶豫顧慮，拿起給李工打個(gè)咨詢(xún)交流一下吧。能不能修，修不修得了，維修時(shí)間要多久，維修費用大概多少，等等疑問(wèn)，都將不再是疑問(wèn)了）

（1、我司工程師上門(mén)檢測不收取任何出差費。2、客戶(hù)寄來(lái)或送來(lái)我司檢測的設備，如若不同意維修報價(jià)，我司也不會(huì )收取任何檢測費用）

 開(kāi)發(fā)區蘿崗維修辦事處：

 番禺區順德維修辦事處：

南沙區維修辦事處：

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BORK控制器維修控制器維修故障：上電無(wú)顯示，無(wú)法運行。

左邊所示為一個(gè)N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構， N+區稱(chēng)為源區，附于其上的電極稱(chēng)為源極（即發(fā)射極E）。N基極稱(chēng)為漏區。器件的控制區為柵區，附于其上的電極稱(chēng)為柵極（即門(mén)極G）。溝道在緊靠柵區邊界形成。在C、E兩極之間的P型區（包括P+和P-區）（溝道在該區域形成），稱(chēng)為亞溝道區（Subchannel region）。而在漏區另一側的P+區稱(chēng)為漏注入區（Drain injector），它是IGBT特有的功能區，與漏區和亞溝道區一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導電調制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入區上的電極稱(chēng)為漏極（即集電極C）。

IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道，給PNP(原來(lái)為NPN)晶體管提供基極電流，使IGBT導通。反之，加反向門(mén)極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅動(dòng)方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N-溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N-層的空穴（少子），對N-層進(jìn)行電導調制，減小N-層的電阻，使IGBT在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。 [2] 

工作特性編輯

靜態(tài)特性

三菱制大功率IGBT模塊

IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉移特性。

IGBT 的伏安特性是指以柵源電壓Ugs 為參變量時(shí)，漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它與GTR 的輸出特性相似．也可分為飽和區1 、放大區2 和擊穿特性3 部分。在截止狀態(tài)下的IGBT ，正向電壓由J2 結承擔，反向電壓由J1結承擔。如果無(wú)N+緩沖區，則正反向阻斷電壓可以做到同樣水平，加入N+緩沖區后，反向關(guān)斷電壓只能達到幾十伏水平，因此限制了IGBT 的某些應用范圍。

IGBT 的轉移特性是指輸出漏極電流Id 與柵源電壓Ugs 之間的關(guān)系曲線(xiàn)。它與MOSFET 的轉移特性相同，當柵源電壓小于開(kāi)啟電壓Ugs(th) 時(shí)，IGBT 處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT 導通后的大部分漏極電流范圍內， Id 與Ugs呈線(xiàn)性關(guān)系。最高柵源電壓受最大漏極電流限制，其**值一般取為15V左右。

動(dòng)態(tài)特性

動(dòng)態(tài)特性又稱(chēng)開(kāi)關(guān)特性，IGBT的開(kāi)關(guān)特性分為兩大部分：一是開(kāi)關(guān)速度，主要指標是開(kāi)關(guān)過(guò)程中各部分時(shí)間；另一個(gè)是開(kāi)關(guān)過(guò)程中的損耗。

IGBT 的開(kāi)關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。IGBT 處于導通態(tài)時(shí)，由于它的PNP 晶體管為寬基區晶體管，所以其B 值極低。盡管等效電路為達林頓結構，但流過(guò)MOSFET 的電流成為IGBT 總電流的主要部分。此時(shí)，通態(tài)電壓Uds(on) 可用下式表示：：

Uds(on) = Uj1 + Udr + IdRoh

式中Uj1 —— JI 結的正向電壓，其值為0.7 ～1V ；Udr ——擴展電阻Rdr 上的壓降；Roh ——溝道電阻。

通態(tài)電流Ids 可用下式表示：

Ids=(1+Bpnp)Imos

式中Imos ——流過(guò)MOSFET 的電流。

由于N+ 區存在電導調制效應，所以IGBT 的通態(tài)壓降小，耐壓1000V的IGBT 通態(tài)壓降為2 ～ 3V 。IGBT 處于斷態(tài)時(shí)，只有很小的泄漏電流存在。

IGBT 在開(kāi)通過(guò)程中，大部分時(shí)間是作為MOSFET 來(lái)運行的，只是在漏源電壓Uds 下降過(guò)程后期， PNP 晶體管由放大區至飽和，又增加了一段延遲時(shí)間。td(on) 為開(kāi)通延遲時(shí)間，tri 為電流上升時(shí)間。實(shí)際應用中常給出的漏極電流開(kāi)通時(shí)間ton 即為td (on) tri 之和，漏源電壓的下降時(shí)間由tfe1 和tfe2 組成。

IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負向電壓，柵極電壓可由不同的驅動(dòng)電路產(chǎn)生。當選擇這些驅動(dòng)電路時(shí)，必須基于以下的參數來(lái)進(jìn)行：器件關(guān)斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因為IGBT柵極- 發(fā)射極阻抗大，故可使用MOSFET驅動(dòng)技術(shù)進(jìn)行觸發(fā)，不過(guò)由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大，故IGBT的關(guān)斷偏壓應該比許多MOSFET驅動(dòng)電路提供的偏壓更高。

IGBT在關(guān)斷過(guò)程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥?。因為MOSFET關(guān)斷后，PNP晶體管的存儲電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長(cháng)的尾部時(shí)間，td(off)為關(guān)斷延遲時(shí)間，trv為電壓Uds(f)的上升時(shí)間。實(shí)際應用中常常給出的漏極電流的下降時(shí)間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)兩段組成，而漏極電流的關(guān)斷時(shí)間

t(off)=td(off)+trv十t(f)

式中：td(off)與trv之和又稱(chēng)為存儲時(shí)間。

IGBT的開(kāi)關(guān)速度低于MOSFET，但明顯高于GTR。IGBT在關(guān)斷時(shí)不需要負柵壓來(lái)減少關(guān)斷時(shí)間，但關(guān)斷時(shí)間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。IGBT的開(kāi)啟電壓約3～4V，和MOSFET相當。IGBT導通時(shí)的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。

正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限，遠遠不能滿(mǎn)足電力電子應用技術(shù)發(fā)展的需求；高壓領(lǐng)域的許多應用中，要求器件的電壓等級達到10KV以上，目前只能通過(guò)IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來(lái)實(shí)現高壓應用。國外的一些廠(chǎng)家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件，德國的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí)，各大半導體生產(chǎn)廠(chǎng)商不斷開(kāi)發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用1um以下制作工藝，研制開(kāi)發(fā)取得一些新進(jìn)展。2013年9月12日 我國自主研發(fā)的高壓大功率3300V/50A IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）芯片及由此芯片封裝的大功率1200A/3300V IGBT模塊通過(guò)專(zhuān)家鑒定，中國自此有了完全自主的IGBT“中國芯”。

原理編輯

方法

IGBT是將強電流、高壓應用和快速終端設備用垂直功率MOSFET的自然進(jìn)化。由于實(shí)現一個(gè)較高的擊穿電壓BVDSS需要一個(gè)源漏通道，而這個(gè)通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數值高的特征，IGBT消除了現有功率MOSFET的這些主要缺點(diǎn)。雖然最新一代功率MOSFET 器件大幅度改進(jìn)了RDS(on)特性，但是在高電平時(shí)，功率導通損耗仍然要比IGBT 技術(shù)高出很多。較低的壓降，轉換成一個(gè)低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結構，同一個(gè)標準雙極器件相比，可支持更高電流密度，并簡(jiǎn)化IGBT驅動(dòng)器的原理圖。

導通

IGBT硅片的結構與功率MOSFET 的結構十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個(gè)N+ 緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒(méi)有增加這個(gè)部分)。如等效電路圖所示(圖1)，其中一個(gè)MOSFET驅動(dòng)兩個(gè)雙極器件?；膽迷诠荏w的P+和 N+ 區之間創(chuàng )建了一個(gè)J1結。 當正柵偏壓使柵極下面反演P基區時(shí)，一個(gè)N溝道形成，同時(shí)出現一個(gè)電子流，并完全按照功率 MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。如果這個(gè)電子流產(chǎn)生的電壓在0.7V范圍內，那么，J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區內，并調整陰陽(yáng)極之間的電阻率，這種方式降低了功率導通的總損耗，并啟動(dòng)了第二個(gè)電荷流。最后的結果是，在半導體層次內臨時(shí)出現兩種不同的電流拓撲：一個(gè)電子流(MOSFET 電流)； 一個(gè)空穴電流(雙極)。

關(guān)斷

當在柵極施加一個(gè)負偏壓或柵壓低于門(mén)限值時(shí)，溝道被禁止，沒(méi)有空穴注入N-區內。在任何情況下，如果MOSFET電流在開(kāi)關(guān)階段迅速下降，集電極電流則逐漸降低，這是因為換向開(kāi)始后，在N層內還存在少數的載流子(少子)。這種殘余電流值(尾流)的降低，完全取決于關(guān)斷時(shí)電荷的密度，而密度又與幾種因素有關(guān)，如摻雜質(zhì)的數量和拓撲，層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形，集電極電流引起以下問(wèn)題：功耗升高；交叉導通問(wèn)題，特別是在使用續流二極管的設備上，問(wèn)題更加明顯。

鑒于尾流與少子的重組有關(guān)，尾流的電流值應與芯片的溫度、IC 和VCE密切相關(guān)的空穴移動(dòng)性有密切的關(guān)系。因此，根據所達到的溫度，降低這種作用在終端設備設計上的電流的不理想效應是可行的。

阻斷與閂鎖

當集電極被施加一個(gè)反向電壓時(shí)， J1 就會(huì )受到反向偏壓控制，耗盡層則會(huì )向N-區擴展。因過(guò)多地降低這個(gè)層面的厚度，將無(wú)法取得一個(gè)有效的阻斷能力，所以，這個(gè)機制十分重要。另一方面，如果過(guò)大地增加這個(gè)區域尺寸，就會(huì )連續地提高壓降。 第二點(diǎn)清楚地說(shuō)明了NPT器件的壓降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的壓降高的原因。

當柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個(gè)正電壓時(shí)，P/N J3結受反向電壓控制，此時(shí)，仍然是由N漂移區中的耗盡層承受外部施加的電壓。

IGBT在集電極與發(fā)射極之間有一個(gè)寄生PNPN晶閘管（如圖1所示）。在特殊條件下，這種寄生器件會(huì )導通。這種現象會(huì )使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加，對等效MOSFET的控制能力降低，通常還會(huì )引起器件擊穿問(wèn)題。晶閘管導通現象被稱(chēng)為IGBT閂鎖，具體地說(shuō)，這種缺陷的原因互不相同，與器件的狀態(tài)有密切關(guān)系。通常情況下，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)閂鎖有如下主要區別：

當晶閘管全部導通時(shí)，靜態(tài)閂鎖出現，只在關(guān)斷時(shí)才會(huì )出現動(dòng)態(tài)閂鎖。這一特殊現象嚴重地限制了安全操作區。為防止寄生NPN和PNP晶體管的有害現象，有必要采取以下措施：防止NPN部分接通，分別改變布局和摻雜級別，降低NPN和PNP晶體管的總電流增益。此外，閂鎖電流對PNP和NPN器件的電流增益有一定的影響，因此，它與結溫的關(guān)系也非常密切；在結溫和增益提高的情況下，P基區的電阻率會(huì )升高，破壞了整體特性。因此，器件制造商必須注意將集電極最大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例，通常比例為1：5。