IGBT全称绝缘栅双极晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor），其生产工艺紧张包括晶体管材料的成长、切割、洗濯、制备、封装和测试等步骤，大家有兴趣可以对个中的每一个生产环节进行深入理解。下面从以下几个方面对单管和模块IGBT进行比拟剖析。
IGBT单管和模块制成过程
单管和模块都经历晶体管材料的成长、切割、洗濯、制备过程，二者差异紧张是在封测，IGBT单管是将IGBT晶圆芯片封装在一个独立的封装中，常见的封装类型包括TO-220、TO-247等。IGBT模块是将多个IGBT晶圆芯片、二极管晶圆芯片等封装在一起的模块扮装备，内部的IGBT晶圆芯片并联事情，实质上也是多个IGBT单管并联。
在IGBT模块生产时，IGBT厂家会将同批次的晶圆并联在一起组成模块。而一样平常IGBT厂家出货给逆变器厂家的单管IGBT一样平常也是同批次晶圆，IGBT单管用户在利用过程中工艺中也会明确哀求同厂家同批次并联。因此从并联角度来看，二者实质上没有差异。之前很多朋友提到模块同等性要比单管同等性好，其说法并禁绝确。
IGBT厂家单管和模块出货情形
来自英飞凌官网的数据，2021年单管发卖额约为模块发卖额的1/2，个中模块紧张发卖来源于大功率塔式机运用，功率在200KVA以上。在200KVA以下，越来越多用户选择利用单管方案。从发货量来比拟，IGBT单管的出货量远大于IGBT模块。
单管从2010光伏行业开始大规模利用，如今在UPS、充电模块、光伏、OBC、电驱领域，基本以单管IGBT为主。业界紧张风电变流器厂家禾望电气，最近推出的逆变器已采取6个IGBT单管进行并联，单模块功率达到300Kvar。
深圳诸多逆变器厂家如华为、维谛、科华、英威腾、禾望等，一样平常模块功率小于200KW基本利用单管IGBT方案，大功率塔式机一样平常沿用IGBT模块方案。
从近几年的出货数据来看，IGBT单管的运用会越来越广泛。
不同领域运用现状
在技能竞争比较激烈的电力电子行业，如光伏逆变器、UPS、充电模块等领域，在2014年往后很多新产品开始利用IGBT单管方案。在一些细分领域如APF/SVG、非标定制电源等，开始逐渐意识到单管的上风，尤其是在功率密度、供货方面，单管具有天然的上风。
为什么单管IGBT得到越来越多用户的青睐，我认为紧张有以下几个方面，首先是供货问题，新冠疫情给很多厂家带来的最大困难是IC买不到的问题，IGBT模块同样如此，由于其供货厂家有限、封装兼容性不强，导致很多逆变器厂家IGBT模块买不到，导致不能发货。比拟起来，IGBT单管供货厂家有几十乃至上百家，封装完备兼容，不存在供货问题，而且替代起来不须要改板，这一点为逆变器厂家替代带来了极大的便利。
其次单管IGBT容量越来越大，近两年的IGBT单管247-plus封装，基本已经做到650V/100A以上，采取交错33并联方案，功率基本可以达到300A，因此对付单模块小于300A功率段的逆变器，采取单管方案很随意马虎实现。
第三点我认为是单管IGBT体积小，有利于产品系统方案和构造设计，拓扑选用灵巧，不同特性的IGBT搭配起来方便，能够帮助提升效率和功率密度。以华为最新一代模块化UPS为例，高度3U，功率已经做到125KW，可以过载150% 1分钟，全部采取单管IGBT或MOS方案
可靠性比拟
逆变器可靠性实质上并不取决于IGBT采取了单管还是模块方案，从并联均流、防护性
等角度二者无实质差异，逆变器可靠性更依赖于设计者设计能力、履历等，特斯拉电动车设计之初电驱就采取SIC mos多管并联方案，其产品是电动车领域最为可靠的产品。
因此大略的采取模块和单管来比拟逆变器的可靠性，并不客不雅观。
总 结：
笔者认为逆变器设计选型采取模块还是单管紧张取决于功率段，大于200K以上逆变器，如果技能积累不敷，建议采取模块IGBT方案。小于200K功率逆变器，建议采取单管IGBT方案，无论从功率密度、产品性能等方面更具有上风。
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