碳化硅电路板在功率器件IGBT中应用详解

众所周知，在现今社会中，IGBT功率模块越来越重要，在家用电器、轨道交通、电力工程、可再生能源和智能电网等领域都有广泛的应用。并且IGBT产业是涉及国家经济安全、国防安全等战略性产业，可想而知它有多么重要。

那么这个重要模块到底是怎样的呢？它其实只是指甲盖那么大的小方块，但别看体积小，能量却很大。如果没有这个小小的器件，电车、地铁、电气列车（动车、高铁），甚至飞机，船舶，以及凡是运用变频电机驱动的装备全都得趴窝。而它是采用IC驱动等各种驱动保护电路，然后利用新型封装技术，最终实现高性能的IGBT芯片。这其中它还将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率自然进化，达到较低的压降，从而转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，这样就能支持更高的电流密度。

因此，IGBT芯片可以处理的能量和那些处理信息或存储数据的芯片不同。它的主要作用是控制和传输电能，指甲盖般大小的芯片组成的IGBT可以处理6500W以上的超高电压，因此其可以在短短1秒的时间内，实现10万次电流开关动作，从而让高铁飞速行驶。

并且IGBT的基板不仅需要承受超高电压，还要承担当于100台电炉发出来的热量。其中的沟槽栅结构，扩大了元件放置面积，满足了更加智能化、微小化的需求，但增加了散热负担，因此传统的基板更本无法承受。这时碳化硅基板就是它必不可少的重要部件。

碳化硅具有超高的绝缘性，耐击穿电压可高达20KV/mm。同时热导率比传统铝基板热导率1～2W/mk高出好多倍。因此IGBT可根据自身功率的大小灵活选择相应的碳化硅电路板，从而达到散热的目的。并且，碳化硅基板电阻率均小于2.5×10－6Ω.cm，这样高压电流通过时发热就会更小。

所以，在未来更多IGBT模块的应用领域中，都会伴随着碳化硅电路板的出现，给广大用户带来更智能化的体验。