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老版跑狗论坛商用電磁爐解析什麽是IGBT模塊

文章出處:xiaoliu 人氣:發表時間:2018-09-15 15:54

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方麵的優點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流係統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

 左邊所示為一個N 溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構, N+ 區稱為源區,附於其上的電極稱為源極。P+ 區稱為漏區。器件的控製區為柵區,附於其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區邊界形成。在漏、源之間的P 型區(包括P+ 和P 一區)(溝道在該區域形成),稱為亞溝道區( Subchannel region )。而在漏區另一側的P+ 區稱為漏注入區( 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,起發射極的作用,向漏極注入空穴,進行導電調製,以降低器件的通態電壓。附於漏注入區上的電極稱為漏極。 

  IGBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP(原來為NPN)晶體管提供基極電流,使IGBT 導通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關斷。IGBT 的驅動方法和MOSFET 基本相同,隻需控製輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET 的溝道形成後,從P+ 基極注入到N 一層的空穴(少子),對N 一層進行電導調製,減小N 一層的電阻,使IGBT 在高電壓時,也具有低的通態電壓。

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