常见IGBT模块及原理VIP免费

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 此主题相关图片如下：8.30-20.jpg 绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET 的高输入阻抗和GTR 的低导通压降两方面的优点。GTR 饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET 驱动功率很小，开关速度 快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V 及以上的变流系统如交流电 机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。 结构 此主题相关图片如下：8.30-21.jpg IGBT 结构图 左边所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。P+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区(包括 P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成)，称为亚沟道区( Subchannel region )。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector )，它是 IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给 NPN 晶体管提供基极电流，使 IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使 IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。当 MOSFET 的沟道形成后，从 P+ 基极注入到 N 一层的空穴(少子)，对 N 一层进行电导调制，减小 N 一层的电阻，使 IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。 此主题相关图片如下：8.30-22.jpg 三菱制大功率IGBT 模块 工作特性 静态特性 IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT 的伏安特性是指以栅源电压 Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压 Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与 GTR 的输出特性相似.也可分为饱和区 1 、放大区 2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由 J2 结承担，反向电压由 J1 结承担。如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入 N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了 IG...