西門康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)結構和工作原理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。西門康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。非常適合應用于直流電壓為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。在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場效應管MOSFET被用于需要快速開關的中低壓場合，晶閘管、GTO被用于中高壓領域。MOSFET雖然有開關速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點;但是，在200V或更高電壓的場合，MOSFET的導通電阻隨著擊穿電壓的增加會迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優(yōu)異的低正向?qū)▔航堤匦裕m然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅(qū)動電流大，控制電路非常復雜，而且交換速度不夠快。二極管由管芯、管殼和兩個電極構成。管芯是一個PN結。模塊代理價錢

    功率開關器件在工作前半周與后半周導***寬相等，飽和壓降相等，前后半周交替通斷，變壓器磁心中沒有剩磁。但是，如果IGBT驅(qū)動電路輸出脈寬不對稱或其他原因，就會產(chǎn)生正負半周不平衡問題，此時，變壓器內(nèi)的磁心會在某半周積累剩磁，出現(xiàn)“單向偏磁”現(xiàn)象，經(jīng)過幾個脈沖，就可以使變壓器單向磁通達到飽和，變壓器失去作用，等效成短路狀態(tài)。這對于IGBT來說，極其危險，可能引發(fā)。橋式電路的另一缺點是容易產(chǎn)生直通現(xiàn)象。直通現(xiàn)象是指同橋臂的IGBT在前后半周導通區(qū)間出現(xiàn)重疊，主電路板路，巨大的加路電流瞬時通過IGBT。針對上述兩點不足，從驅(qū)動的角度出發(fā)、設計的驅(qū)動電路必須滿足四路驅(qū)動的波形完全對稱，嚴格限制比較大工作脈寬，保證死區(qū)時間足夠，，其驅(qū)動與MOSFET驅(qū)動相似，是電壓控制器件，驅(qū)動功率小。但IGBT的柵極與發(fā)射極之間、柵極與集電極之間存在著結間電容，在它的射極回路中存在著漏電感，由于這些分布參數(shù)的影響，使得IGBT的驅(qū)動波形與理想驅(qū)動波形產(chǎn)生較大的變化，并產(chǎn)生了不利于IGBT開通和關斷的因素。IGBT開關等效電路如圖2a所示。E是驅(qū)動信號源，R是驅(qū)動電路內(nèi)陰，Rg為柵極串聯(lián)電阻Cge、Cgc分別為柵極與發(fā)射極、集電極之間的寄生電容。江西哪些是模塊量大從優(yōu)二極管的伏安特性是指加在二極管兩端電壓和流過二極管的電流之間的關系。

    但柵極連線的寄生電感和柵極-集電極之間的電容耦合，也會產(chǎn)生使氧化膜損壞的振蕩電壓。為此，通常采用絞線來傳送驅(qū)動信號，以減小寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻可以抑制振動電壓。由于IGBT的柵極-發(fā)射極之間和柵極-集電極之間存在著分布電容，以及發(fā)射極驅(qū)動電路中存在著分布電感，這些分布參數(shù)的影響，使IGBT的實際驅(qū)動波形與理想驅(qū)動波形不完全相同，并且產(chǎn)生了不利于IGBT開通和關斷的因素。如圖1所示。在t0時刻，柵極驅(qū)動電壓開始上升，此時影響柵極電壓上升斜率的主要因素只有Rg和Cge，柵極電壓上升較快。在t1時刻達到IGBT的柵極門檻值，集電極電流開始上升。從此時有兩個因素影響Uge波形偏離原來的軌跡。首先，發(fā)射極電路中的分布電感Le上的感應電壓隨著集電極電流Ic的增大而加大，從圖1而削弱了柵極驅(qū)動電壓的上升，并且降低了柵極-發(fā)射極間的電壓上升率，減緩了集電極的電流增長。其次，另一個影響柵極驅(qū)動電路電壓的因素是柵極-集電極電容Cgc的密勒效應。t2時刻，集電極電流達到**大值，Uce迅速下降使柵極-集電極電容Cgc開始放電，在驅(qū)動電路中增加了Cgc的容性電流，使得驅(qū)動電路內(nèi)阻抗上的壓降增加，也削弱了柵極驅(qū)動電壓的進一步上升。顯然。

    三、根據(jù)開關頻率選擇不同的IGBT系列IGBT的損耗主要由通態(tài)損態(tài)和開關損耗組成，不同的開關頻率，開關損耗和通態(tài)損耗所占的比例不同。而決定IGBT通態(tài)損耗的飽和壓降VCE(sat)和決定IGBT開關損耗的開關時間（ton，toff）又是一對矛盾，因此應根據(jù)不同的開關頻率來選擇不同特征的IGBT。在低頻如fk<10KHz時，通態(tài)損耗是主要的，這就需要選擇低飽和壓降型IGBT系列。對于英飛凌產(chǎn)品需選用后綴為“KE3”或“DLC”系列IGBT；但英飛凌后綴為“KT3”系列飽和壓降與“KE3”系列飽和壓降相近，“KT3”比“KE3”開關損耗降低20％左右，因而“KT3”將更有優(yōu)勢。“KT3”由于開關速度更快，對吸收與布線要求更高。若開關頻率在10KHz－15KHz之間，請使用英飛凌后綴為“DN2”和“KT3”的IGBT模塊，今后對于fk≤15KHz的應用場合，建議客戶逐步用“KT3”取代“KE3”，“DLC”或“DN2”。當開關頻率fk≥15KHz時，開關損耗是主要的，通態(tài)損耗占的比例比較小。比較好選擇英飛凌短拖尾電流“KS4”高頻系列。當然對于fk在15KHz－20KHz之間時，“DN2”系列也是比較好的選擇。英飛凌“KS4”高頻系列，硬開關工作頻率可達40KHz；若是軟開關，可工作在150KHz左右。IGBT在高頻下工作時。大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應用的效率，覆蓋10 kW-10 GW的寬廣功率范圍。

    igbt模塊IGBT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。IGBT非常適合應用于直流電壓為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所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于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)，附于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一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。而在漏區(qū)另一側的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（Draininjector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進行導電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)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晶體管提供基極電流，使IGBT導通。反之。樹立了行業(yè)應用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應用范圍包括服務器堆場、太陽能發(fā)電廠。江西哪些是模塊量大從優(yōu)

這些產(chǎn)品可用于通用驅(qū)動器、牽引、伺服裝置和可再生能源發(fā)電（如光伏逆變器或風電應用）等應用。模塊代理價錢

西門康IGBT正是作為順應這種要求而開發(fā)的，它是由MOSFET(輸入級)和PNP晶體管(輸出級)復合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關速度快的特點(控制和響應)，又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點(功率級較為耐用)，頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十KHz頻率范圍內(nèi)。基于這些優(yōu)異的特性，西門康IGBT一直***使用在超過300V電壓的應用中，模塊化的西門康IGBT可以滿足更高的電流傳導要求，其應用領域不斷提高，今后將有更大的發(fā)展。模塊代理價錢

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