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IGBT模塊適合應用

日期:2025-07-05 17:59
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摘要:
    IGBT模塊非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。 圖1所示為壹個N 溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構, N+ 區(qū)稱為源區(qū),附於其上的電極稱為源極。N+ 區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附於其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P 型區(qū)(包括P+ 和P 壹區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)( Subchannel region )。而在漏區(qū)另壹側的P+ 區(qū)稱為漏註入?yún)^(qū)( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)壹起形成PNP 雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極註入空穴,進行導電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附於漏註入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極?!GBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 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(qū)動方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N壹溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET 的溝道形成後,從P+ 基極註入到N 壹層的空穴(少子),對N 壹層進行電導調(diào)制,減小N 壹層的電阻,使IGBT 在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
     IGBT模塊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)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)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(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。
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