西門康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)結(jié)構(gòu)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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)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(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET被用于需要快速開關(guān)的中低壓場(chǎng)合，晶閘管、GTO被用于中高壓領(lǐng)域。MOSFET雖然有開關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn);但是，在200V或更高電壓的場(chǎng)合，MOSFET的導(dǎo)通電阻隨著擊穿電壓的增加會(huì)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?，雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅(qū)動(dòng)電流大，控制電路非常復(fù)雜，而且交換速度不夠快。二極管由管芯、管殼和兩個(gè)電極構(gòu)成。管芯是一個(gè)PN結(jié)。模塊代理價(jià)錢
功率開關(guān)器件在工作前半周與后半周導(dǎo)***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(dòng)電路輸出脈寬不對(duì)稱或其他原因，就會(huì)產(chǎn)生正負(fù)半周不平衡問題，此時(shí)，變壓器內(nèi)的磁心會(huì)在某半周積累剩磁，出現(xiàn)“單向偏磁”現(xiàn)象，經(jīng)過幾個(gè)脈沖，就可以使變壓器單向磁通達(dá)到飽和，變壓器失去作用，等效成短路狀態(tài)。這對(duì)于IGBT來說，極其危險(xiǎn)，可能引發(fā)。橋式電路的另一缺點(diǎn)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(dǎo)通區(qū)間出現(xiàn)重疊，主電路板路，巨大的加路電流瞬時(shí)通過IGBT。針對(duì)上述兩點(diǎn)不足，從驅(qū)動(dòng)的角度出發(fā)、設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路必須滿足四路驅(qū)動(dòng)的波形完全對(duì)稱，嚴(yán)格限制比較大工作脈寬，保證死區(qū)時(shí)間足夠，，其驅(qū)動(dòng)與MOSFET驅(qū)動(dòng)相似，是電壓控制器件，驅(qū)動(dòng)功率小。但I(xiàn)GBT的柵極與發(fā)射極之間、柵極與集電極之間存在著結(jié)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(dòng)波形與理想驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生較大的變化，并產(chǎn)生了不利于IGBT開通和關(guān)斷的因素。IGBT開關(guān)等效電路如圖2a所示。E是驅(qū)動(dòng)信號(hào)源，R是驅(qū)動(dòng)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(guān)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(huì)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(dòng)信號(hào)，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(dòng)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(dòng)電路中存在著分布電感，這些分布參數(shù)的影響，使IGBT的實(shí)際驅(qū)動(dòng)波形與理想驅(qū)動(dòng)波形不完全相同，并且產(chǎn)生了不利于IGBT開通和關(guān)斷的因素。如圖1所示。在t0時(shí)刻，柵極驅(qū)動(dòng)電壓開始上升，此時(shí)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(shí)刻達(dá)到IGBT的柵極門檻值，集電極電流開始上升。從此時(shí)有兩個(gè)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(yīng)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(dòng)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(gè)影響柵極驅(qū)動(dòng)電路電壓的因素是柵極-集電極電容Cgc的密勒效應(yīng)。t2時(shí)刻，集電極電流達(dá)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(dòng)電路中增加了Cgc的容性電流，使得驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻抗上的壓降增加，也削弱了柵極驅(qū)動(dòng)電壓的進(jìn)一步上升。顯然。
三、根據(jù)開關(guān)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(guān)損耗組成，不同的開關(guān)頻率，開關(guān)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(guān)損耗的開關(guān)時(shí)間（ton，toff）又是一對(duì)矛盾，因此應(yīng)根據(jù)不同的開關(guān)頻率來選擇不同特征的IGBT。在低頻如fk<10KHz時(shí)，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(duì)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(guān)損耗降低20％左右，因而“KT3”將更有優(yōu)勢(shì)?！癒T3”由于開關(guān)速度更快，對(duì)吸收與布線要求更高。若開關(guān)頻率在10KHz－15KHz之間，請(qǐng)使用英飛凌后綴為“DN2”和“KT3”的IGBT模塊，今后對(duì)于fk≤15KHz的應(yīng)用場(chǎng)合，建議客戶逐步用“KT3”取代“KE3”，“DLC”或“DN2”。當(dāng)開關(guān)頻率fk≥15KHz時(shí)，開關(guān)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(dāng)然對(duì)于fk在15KHz－20KHz之間時(shí)，“DN2”系列也是比較好的選擇。英飛凌“KS4”高頻系列，硬開關(guān)工作頻率可達(dá)40KHz；若是軟開關(guān)，可工作在150KHz左右。IGBT在高頻下工作時(shí)。大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。圖1所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，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(cè)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(jìn)行導(dǎo)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(guān)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(dǎo)通。反之。樹立了行業(yè)應(yīng)用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應(yīng)用范圍包括服務(wù)器堆場(chǎng)、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(dòng)器、牽引、伺服裝置和可再生能源發(fā)電（如光伏逆變器或風(fēng)電應(yīng)用）等應(yīng)用。模塊代理價(jià)錢
西門康IGBT正是作為順應(yīng)這種要求而開發(fā)的，它是由MOSFET(輸入級(jí))和PNP晶體管(輸出級(jí))復(fù)合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開關(guān)速度快的特點(diǎn)(控制和響應(yīng))，又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點(diǎn)(功率級(jí)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)?；谶@些優(yōu)異的特性，西門康IGBT一直***使用在超過300V電壓的應(yīng)用中，模塊化的西門康IGBT可以滿足更高的電流傳導(dǎo)要求，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷提高，今后將有更大的發(fā)展。模塊代理價(jià)錢
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