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- 发布日期:2024-02-01 10:45 点击次数:99
IGBT是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor)的缩写,是一种用于高压、大电流开关的半导体器件。IGBT 继承了功率 MOSFET 的低驱动功率、易控制等优点,同时还具有双极性晶体管的低导通电阻和快速开关特性。
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IGBT结构由 N 型主结和 P 型缓冲层组成,带有三个控制端:栅极、集电极和发射极。它的工作原理类似于三极管,但是由于引入了栅结构,XILINX,赛灵思,FPGA,CPLD,芯片从而实现了更好的控制性能。
IGBT广泛应用于交流变频器、电力电子、电机驱动、照明设备、风力发电、太阳能电池、高速列车等领域。IGBT具有耐高压、低开通压降、可控性好、响应速度快等特点,已成为现代电力电子器件中最重要的一种。
IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。 [1]IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越多见;
IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
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