[发明专利]一种绝缘栅双极型场效应管、功率模组及功率变换器

说明书

本申请公开了一种绝缘栅双极型场效应管、功率模组及功率变换器，其中绝缘栅双极型场效应管包括：半导体芯片、设置在半导体芯片周围的m个栅极引脚和设置在半导体芯片上的n各个栅区域；m和n均为大于等于2的整数；n大于等于m；n个栅区域分为至少m组栅区域，m组栅区域分别连接m个栅极引脚；IGBT工作时，m个栅极引脚中不同数量的栅极引脚被驱动对应IGBT适用于不同的开关频率，能够使IGBT在不同应用场景下尽量降低功耗，而不必进行工艺改装，简单易行。

技术领域

本申请涉及电力电子器件技术领域，尤其涉及一种绝缘栅双极型场效应管、功率模组及功率变换器。

背景技术

绝缘栅双极型场效应管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)是由双极型晶体管(BJT，Bipolar Junction Transistor)和绝缘栅型场效应管(MOSFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。IGBT集合了MOSFET和BJT的优点，即具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好，且驱动电路简单，驱动电流小，又具有饱和压降低，耐压高及承受电流大的优点。因此，目前IGBT在电力电子领域的应用越来越广泛。

有的产品中的IGBT的开关频率较低，有的产品中的开关频率较高，为了实现同一个IGBT在不同的应用场景时尽量降低功耗。现有技术中，在IGBT的芯片设置多个栅区域，一部分栅区域连接到IGBT芯片周围的栅极引脚，其余栅区域连接到IGBT芯片上的发射极区域。

但是，这种IGBT的封装形式单一，如果需要更改连接到栅极引脚的栅区域的数量，则需要让FAB厂进行工艺连接，这属于IGBT制造的前段工艺，会造成很多材料浪费，而且成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种绝缘栅双极型场效应管、功率模组及功率变换器，能够使IGBT在不同应用场景下尽量降低功耗，而不必进行工艺改装，简单易行。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种绝缘栅双极型场效应管IGBT，包括：半导体芯片、设置在所述半导体芯片周围的m个栅极引脚和设置在所述半导体芯片上的n个栅区域；所述m和n均为大于等于2的整数；所述n大于等于所述m；

所述n个栅区域分为至少m组栅区域，所述m组栅区域分别连接所述m个栅极引脚；

所述IGBT工作时，所述m个栅极引脚中不同数量的栅极引脚被驱动对应所述IGBT适用于不同的开关频率。

优选地，所述IGBT的导通损耗与所述被驱动的栅极引脚数量a成反比，所述IGBT的开关损耗与所述m-a成反比；所述IGBT的开关频率与所述a成反比。

优选地，至少一组所述栅区域包括多个栅区域，至少一组所述栅区域中包括的多个栅区域短接在一起后连接对应的栅极引脚。

优选地，所述m组栅区域中至少一组栅区域中包括的多个栅区域分别连接对应的栅极引脚。

优选地，所述m组栅区域中每组栅区域均包括多个栅区域，且每组栅区域包括的栅区域的数量相同。

优选地，所述m为2，所述IGBT包括2个栅极引脚，所述n个栅区域分为2组栅区域，所述2组栅区域分别连接所述2个栅极引脚。

优选地，所述m为3，所述IGBT包括3个栅极引脚，所述n个栅区域分为3组栅区域，所述3组栅区域分别连接所述3个栅极引脚。

本申请实施例还提供一种功率模组，包括：半导体芯片；

所述半导体芯片上设置多个IGBT；

所述半导体芯片周围设置每个所述IGBT的栅极引脚；每个所述IGBT包括多个栅极引脚；