這部分在定義當中沒有被提及的原因在于它實際上是個npnp的寄生晶閘管結(jié)構(gòu),，這種結(jié)構(gòu)對IGBT來說是個不希望存在的結(jié)構(gòu),，因為寄生晶閘管在一定的條件下會發(fā)生閂鎖，讓IGBT失去柵控能力,，這樣IGBT將無法自行關(guān)斷,，從而導(dǎo)致IGBT的損壞。具體原理在這里暫時不講,，后續(xù)再為大家更新,。2、IGBT和BJT,、MOSFET之間的因果故事BJT出現(xiàn)在MOSFET之前,，而MOSFET出現(xiàn)在IGBT之前，所以我們從中間者MOSFET的出現(xiàn)來闡述三者的因果故事,。MOSFET的出現(xiàn)可以追溯到20世紀30年代初,。德國科學(xué)家Lilienfeld于1930年提出的場效應(yīng)晶體管概念吸引了許多該領(lǐng)域科學(xué)家的興趣，貝爾實驗室的Bardeem和Brattain在1947年的一次場效應(yīng)管發(fā)明嘗試中,，意外發(fā)明了電接觸雙極晶體管（BJT）,。兩年后，同樣來自貝爾實驗室的Shockley用少子注入理論闡明了BJT的工作原理,，并提出了可實用化的結(jié)型晶體管概念,。1960年，埃及科學(xué)家Attala及韓裔科學(xué)家Kahng在用二氧化硅改善BJT性能的過程中意外發(fā)明了MOSFET場效應(yīng)晶體管,，此后MOSFET正式進入功率半導(dǎo)體行業(yè),，并逐漸成為其中一大主力,。發(fā)展到現(xiàn)在，MOSFET主要應(yīng)用于中小功率場合如電腦功率電源,、家用電器等,。IGBT屬于功率器件，散熱不好,，就會直接燒掉,。山西貿(mào)易西門康IGBT模塊銷售廠家

而是為了保護IGBT脆弱的反向耐壓而特別設(shè)置的，又稱為FWD（續(xù)流二極管）,。二者內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同MOSFET的三個極分別是源極(S),、漏極(D)和柵極(G)。IGBT的三個極分別是集電極(C),、發(fā)射極(E)和柵極(G),。IGBT是通過在MOSFET的漏極上追加層而構(gòu)成的。它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖：二者的應(yīng)用領(lǐng)域不同MOSFET和IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,，決定了其應(yīng)用領(lǐng)域的不同,。由于MOSFET的結(jié)構(gòu)，通常它可以做到電流很大,，可以到上KA,，但是前提耐壓能力沒有IGBT強。其主要應(yīng)用領(lǐng)域為于開關(guān)電源,，鎮(zhèn)流器,，高頻感應(yīng)加熱,，高頻逆變焊機,，通信電源等高頻電源領(lǐng)域。IGBT可以做很大功率,，電流和電壓都可以,，就是一點頻率不是太高，目前IGBT硬開關(guān)速度可以到100KHZ,，IGBT集中應(yīng)用于焊機,，逆變器，變頻器,，電鍍電解電源,，超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。MOSFET與IGBT的主要特點MOSFET具有輸入阻抗高,、開關(guān)速度快,、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,，在電路中,，可以用作放大器,、電子開關(guān)等用途。IGBT作為新型電子半導(dǎo)體器件,，具有輸入阻抗高,，電壓控制功耗低，控制電路簡單,，耐高壓,，承受電流大等特性，在各種電子電路中獲得極的應(yīng)用,。IGBT的理想等效電路如下圖所示,，IGBT實際就是MOSFET和晶體管三極管的組合。山西貿(mào)易西門康IGBT模塊銷售廠家IGBT的開啟電壓約3～4V,，和MOSFET相當,。

IGBT(絕緣柵雙極型晶體管），是由BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型-電壓驅(qū)動式-功率半導(dǎo)體器件,其具有自關(guān)斷的特征,。簡單講,，是一個非通即斷的開關(guān)，IGBT沒有放大電壓的功能,，導(dǎo)通時可以看做導(dǎo)線,，斷開時當做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點,，如驅(qū)動功率小和飽和壓降低等,。IGBT模塊是由IGBT與FWD（續(xù)流二極管芯片）通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品，具有節(jié)能,、安裝維修方便,、散熱穩(wěn)定等特點。IGBT是能源轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)钠骷?，是電力電子裝置的“CPU”,。采用IGBT進行功率變換，能夠提高用電效率和質(zhì)量,，具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點,，是解決能源短缺問題和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù)。IGBT是以GTR為主導(dǎo)元件,，MOSFET為驅(qū)動元件的達林頓結(jié)構(gòu)的復(fù)合器件,。其外部有三個電極，分別為G-柵極,，C-集電極,，E-發(fā)射極。在IGBT使用過程中,，可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,，從而實現(xiàn)對IGBT導(dǎo)通/關(guān)斷/阻斷狀態(tài)的控制,。1）當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時，MOSFET內(nèi)溝道消失,，IGBT呈關(guān)斷狀態(tài),。2）當集-射極電壓UCE＜0時，J3的PN結(jié)處于反偏,，IGBT呈反向阻斷狀態(tài),。3）當集-射極電壓UCE＞0時。

當散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時將導(dǎo)致IGBT模塊發(fā)熱,，而發(fā)生故障,。因此對散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進行檢查，一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應(yīng)器,，當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作,。三、IGBT驅(qū)動電路IGBT驅(qū)動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大,，以達到驅(qū)動IGBT功率器件的目的,。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定,、安全工作的前提,，驅(qū)動電路起到至關(guān)重要的作用。IGBT的等效電路及符合如圖1所示,IGBT由柵極正負電壓來控制,。當加上正柵極電壓時,管子導(dǎo)通;當加上負柵極電壓時,管子關(guān)斷,。IGBT具有和雙極型電力晶體管類似的伏安特性,隨著控制電壓UGE的增加,特性曲線上移。開關(guān)電源中的IGBT通過UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態(tài)交替工作,。(1)提供適當?shù)恼聪螂妷?使IGBT能可靠地開通和關(guān)斷,。當正偏壓增大時IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負偏電壓可防止由于關(guān)斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導(dǎo)通,一般選UGE=-5V為宜,。(2)IGBT的開關(guān)時間應(yīng)綜合考慮,?？焖匍_通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開關(guān)損耗,。但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大。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,、變頻器,、開關(guān)電源、照明電路,、牽引傳動等領(lǐng)域,。

IGBT功率模塊如何選擇？在說IGBT模塊該如何選擇之前,，小編先帶著大家了解下什么是IGBT,？IGBT全稱為絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor),，所以它是一個有MOSGate的BJT晶體管，可以簡單理解為IGBT是MOSFET和BJT的組合體,。MOSFET主要是單一載流子(多子)導(dǎo)電,，而BJT是兩種載流子導(dǎo)電，所以BJT的驅(qū)動電流會比MOSFET大,，但是MOSFET的控制級柵極是靠場效應(yīng)反型來控制的,，沒有額外的控制端功率損耗。所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的優(yōu)點組合起來的,，兼有MOSFET的柵極電壓控制晶體管(高輸入阻抗),，又利用了BJT的雙載流子達到大電流(低導(dǎo)通壓降)的目的(Voltage-ControlledBipolarDevice)。從而達到驅(qū)動功率小,、飽和壓降低的完美要求,，廣泛應(yīng)用于600V以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器,、開關(guān)電源,、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域,。1.在選擇IGBT前需要確定主電路拓撲結(jié)構(gòu),，這個和IGBT選型密切相關(guān)。2.選擇IGBT需要考慮的參數(shù)如下:額定工作電流,、過載系數(shù),、散熱條件決定了IGBT模塊的額定電流參數(shù)，額定工作電壓,、電壓波動,、最大工作電壓決定了IGBT模塊的額定電壓參數(shù)，引線方式,、結(jié)構(gòu)也會給IGBT選型提出要求,。，目前市面上的叫主流的IGBT產(chǎn)品都是進口的,。普通的交流220V供電,，使用600V的IGBT。山東定制西門康IGBT模塊工廠直銷

不同封裝形式的IGBT,，其實主要就是為了照顧IGBT的散熱,。山西貿(mào)易西門康IGBT模塊銷售廠家

   1979年，MOS柵功率開關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間,。這種器件表現(xiàn)為一個類晶閘管的結(jié)構(gòu)(P-N-P-N四層組成),，其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期,，用于功率MOSFET制造技術(shù)的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導(dǎo)體)工藝被采用到IGBT中來,。[2]在那個時候,，硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT(非穿通)型設(shè)計。后來,，通過采用PT(穿通)型結(jié)構(gòu)的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個明顯改進,，這是隨著硅片上外延的技術(shù)進步，以及采用對應(yīng)給定阻斷電壓所設(shè)計的n+緩沖層而進展的[3],。幾年當中,，這種在采用PT設(shè)計的外延片上制備的DMOS平面柵結(jié)構(gòu)，其設(shè)計規(guī)則從5微米先進到3微米,。90年代中期,，溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規(guī)模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術(shù)實現(xiàn)的新刻蝕工藝,，但仍然是穿通(PT)型芯片結(jié)構(gòu),。[4]在這種溝槽結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時間之間折衷的更重要的改進,。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變,，先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu)，繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu),，這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善,。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進到非穿通(NPT)型技術(shù)，是基本的,，也是很重大的概念變化,。這就是:穿通。山西貿(mào)易西門康IGBT模塊銷售廠家

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