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深入浅出理会IGBT的事情道理及浸染
发布时间:2021-01-23 08:59浏览次数:

  本文通过等效电路阐明,通俗易懂的讲授IGBT的事情道理和浸染,并精简的指出了IGBT的特点。可以说,IGBT是一个非通即断的开关,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的利益。

  IGBT(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)构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利益。GTR饱和压低落,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利益,驱动功率小而饱和压低落。很是适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交换电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等规模。

  今朝海内缺乏高质量IGBT模块,险些全部靠入口。绝缘栅双极晶体管(IGBT)是高压开关家属中最为年青的一位。由一个15V高阻抗电压源即可便利的节制电流通通器件从而可到达用较低的节制功率来节制高电流。

  IGBT的事情道理和浸染通俗易懂版:

  IGBT就是一个开关,非通即断,如何节制他的通照旧断,就是靠的是栅源极的电压,当栅源极加+12V(大于6V,一般取12V到15V)时IGBT导通,栅源极不加电压可能是加负压时,IGBT关断,加负压就是为了靠得住关断。

  IGBT没有放大电压的成果,导通时可以看做导线,断开时当做开路。

  IGBT有三个端子,别离是G,D,S,在G和S两头加上电压后,内部的电子产生转移(半导体质料的特点,这也是为什么用半导体质料做电力电子开关的原因),原来是正离子和负离子一一对应,半导体质料呈中性,可是加上电压后,电子在电压的浸染下,累积到一边,形成了一层导电沟道,因为电子是可以导电的,酿成了导体。假如撤掉加在GS两头的电压,这层导电的沟道就消失了,就不行以导电了,酿成了绝缘体。

  IGBT的事情道理和浸染电路阐明版:

  IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截至,割断PNP晶体管基极电流的供应,使得晶体管截至。

  

图1 IGBT的等效电路

  图1 IGBT的等效电路

  由此可知,IGBT的安详靠得住与否主要由以下因素抉择:

  --IGBT栅极与发射极之间的电压;

  --IGBT集电极与发射极之间的电压;

  --流过IGBT集电极-发射极的电流;

  --IGBT的结温。

  假如IGBT栅极与发射极之间的电压,即驱动电压过低,则IGBT不能不变正常地事情,假如过高高出栅极-发射极之间的耐压则IGBT大概永久性损坏;同样,假如加在IGBT集电极与发射极答允的电压高出集电极-发射极之间的耐压,流过IGBT集电极-发射极的电流高出集电极-发射极答允的最大电流,IGBT的结温高出其结温的答允值,IGBT都大概会永久性损坏。

  绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)

  

绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)

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