IGBT是先進的第三代功率模塊,，工作頻率1-20khz,主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路，即dc/ac變換中,。例電動汽車,、伺服控制器、UPS,、開關(guān)電源,、斬波電源、無軌電車等,。問世迄今有十年多歷史,，幾乎已替代一切其它功率器件，例SCR,、GTO,、GTR、MOSFET,、雙極型達林頓管等如今功率可高達1MW的低頻應(yīng)用中,，單個元件電壓可達4.0KV（pt結(jié)構(gòu)）一6.5KV（npt結(jié)構(gòu)），電流可達1.5KA,是較為理想的功率模塊,。 [1]a,柵極與任何導(dǎo)電區(qū)要絕緣,，以免產(chǎn)生靜電而擊穿，所以包裝時將g極和e極之間要有導(dǎo)電泡沫塑料，將它短接,。裝配時切不可用手指直接接觸,，直到g極管腳進行長久性連接。  IGBT 的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系,。閔行區(qū)品牌IGBT模塊設(shè)計

1947年12月,，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組,，研制出一種點接觸型的鍺晶體管,。晶體管的問世，是20世紀(jì)的一項重大發(fā)明,，是微電子**的先聲,。晶體管出現(xiàn)后，人們就能用一個小巧的,、消耗功率低的電子器件,，來代替體積大、功率消耗大的電子管了,。晶體管的發(fā)明又為后來集成電路的誕生吹響了號角,。20世紀(jì)**初的10年，通信系統(tǒng)已開始應(yīng)用半導(dǎo)體材料,。20世紀(jì)上半葉,，在無線電愛好者中***流行的礦石收音機，就采用礦石這種半導(dǎo)體材料進行檢波,。半導(dǎo)體的電學(xué)特性也在電話系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,。晶體管的發(fā)明，**早可以追溯到1929年,，當(dāng)時工程師利蓮費爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的**,。但是，限于當(dāng)時的技術(shù)水平,，制造這種器件的材料達不到足夠的純度,，而使這種晶體管無法制造出來。靜安區(qū)選擇IGBT模塊供應(yīng)商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,。

導(dǎo)通壓降電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使電阻RN減小,，使通態(tài)壓降小,。關(guān)斷當(dāng)在柵極施加一個負(fù)偏壓或柵壓低于門限值時，溝道被禁止,，沒有空穴注入N-區(qū)內(nèi),。在任何情況下，如果MOSFET電流在開關(guān)階段迅速下降，集電極電流則逐漸降低,，這是因為換向開始后,，在N層內(nèi)還存在少數(shù)的載流子（少子）。這種殘余電流值（尾流）的降低,，完全取決于關(guān)斷時電荷的密度,，而密度又與幾種因素有關(guān)，如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓?fù)?，層次厚度和溫度,。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形，集電極電流引起以下問題：功耗升高,；交叉導(dǎo)通問題,，特別是在使用續(xù)流二極管的設(shè)備上，問題更加明顯,。

IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負(fù)向電壓,，柵極電壓可由不同的驅(qū)動電路產(chǎn)生。當(dāng)選擇這些驅(qū)動電路時,，必須基于以下的參數(shù)來進行：器件關(guān)斷偏置的要求,、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況,。因為IGBT柵極- 發(fā)射極阻抗大,，故可使用MOSFET驅(qū)動技術(shù)進行觸發(fā)，不過由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大,，故IGBT的關(guān)斷偏壓應(yīng)該比許多MOSFET驅(qū)動電路提供的偏壓更高,。IGBT的開關(guān)速度低于MOSFET，但明顯高于GTR,。IGBT在關(guān)斷時不需要負(fù)柵壓來減少關(guān)斷時間,，但關(guān)斷時間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。IGBT的開啟電壓約3～4V,，和MOSFET相當(dāng),。IGBT導(dǎo)通時的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低,。穿通(PT)技術(shù)會有比較高的載流子注入系數(shù),，而由于它要求對少數(shù)載流子壽命進行控制致使其輸運效率變壞。

2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓,。在IGBT關(guān)斷期間,，由于電路中其他部分的工作，會在柵極電路中產(chǎn)生一些高頻振蕩信號,，這些信號輕則會使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài),，增加管子的功耗,。重則將使調(diào)壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此,，比較好給處于截止?fàn)顟B(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V),，使IGBT在柵極出現(xiàn)開關(guān)噪聲時仍能可靠截止。3)具有柵極電壓限幅電路,，保護柵極不被擊穿,。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅(qū)動信號超出此范圍就可能破壞柵極,。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。閔行區(qū)品牌IGBT模塊設(shè)計

GTR飽和壓降低,，載流密度大,，但驅(qū)動電流較大；閔行區(qū)品牌IGBT模塊設(shè)計

由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu),，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實現(xiàn)電隔離,。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達到20～30V,。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一,。 因此使用中要注意以下幾點：1. 在使用模塊時，盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分,，當(dāng)必須要觸摸模塊端子時,，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后，再觸摸;2. 在用導(dǎo)電材料連接模塊驅(qū)動端子時,，在配線未接好之前請先不要接上模塊;3. 盡量在底板良好接地的情況下操作,。閔行區(qū)品牌IGBT模塊設(shè)計

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