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)域構(gòu)成了晶體二極管，如下圖所示。P區(qū)的引出的電極稱為正極或陽(yáng)極，N區(qū)的引出的電極稱為負(fù)極或陰極。安徽哪里有模塊報(bào)價(jià)表

    全橋逆變電路IGBT模塊的實(shí)用驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)作者：海飛樂(lè)技術(shù)時(shí)間：2017-04-2116:311.前言全僑式逆變電路應(yīng)用***，國(guó)內(nèi)外許多廠家的焊機(jī)都采用此主電路結(jié)構(gòu)。全橋式電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率較大，要求功率開關(guān)管耐壓較低，便于選管。在硬開關(guān)僑式電路中，IGBT在高壓下導(dǎo)通，在大電流下關(guān)斷，處于強(qiáng)迫開關(guān)過(guò)程，功率器件IGBT能否正常可靠使用起著至關(guān)重要的作用。驅(qū)動(dòng)電路的作用就是將控制電路輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行功率放大，滿足驅(qū)動(dòng)IGBT的要求。其性能直接關(guān)系到IGBT的開關(guān)速度和功耗、整機(jī)效率和可靠性。隨著開關(guān)工作頻率的提高，驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)更為重要。2.硬開關(guān)全橋式電路工作過(guò)程分析全橋式逆變主電路由功率開關(guān)管IGBT和中頻變壓器等主要元器件組成，如圖1所示快速恢復(fù)二極管VD1~VD4與lGBT1～I(xiàn)GBT4反向并聯(lián)、承受負(fù)載產(chǎn)生的反向電流以保護(hù)IGBT。IGBT1和IGBT4為一組，IGBT2和IGBT3為一組，每組IGBT同時(shí)導(dǎo)通與關(guān)斷，當(dāng)激勵(lì)脈沖信號(hào)輪流驅(qū)動(dòng)IGBT1、IGBT4和IGBT2、IGBT3時(shí)，逆變主電路把直流高壓轉(zhuǎn)換為20kHz的交流電壓送到中頻變壓器，經(jīng)降壓整流濾波輸出。圖1全橋式逆變電路全橋式逆變器的一大缺陷就是存在中頻變壓器偏磁問(wèn)題，正常工作情況下。青海哪些是模塊如曲線OD段稱為反向截止區(qū)，此時(shí)電流稱為反向飽和電流。

    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(gè)類晶閘管的結(jié)構(gòu)(P-N-P-N四層組成)，其特點(diǎn)是通過(guò)強(qiáng)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(kuò)散形成的金屬-氧化物-半導(dǎo)體)工藝被采用到IGBT中來(lái)。[2]在那個(gè)時(shí)候，硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT(非穿通)型設(shè)計(jì)。后來(lái)，通過(guò)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(gè)***改進(jìn)，這是隨著硅片上外延的技術(shù)進(jìn)步，以及采用對(duì)應(yīng)給定阻斷電壓所設(shè)計(jì)的n+緩沖層而進(jìn)展的[3]。幾年當(dāng)中，這種在采用PT設(shè)計(jì)的外延片上制備的DMOS平面柵結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)規(guī)則從5微米先進(jìn)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(lái)的硅干法刻蝕技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時(shí)間之間折衷的更重要的改進(jìn)。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(jìn)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。

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(guò)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。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)，在PN結(jié)的兩端各引出一個(gè)引線，并用塑料。

    加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N一層的空穴（少子），對(duì)N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小N一層的電阻，使IGBT在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。1IGBT模塊簡(jiǎn)介IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor（絕緣柵雙極型晶體管）的縮寫，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管，它融和了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，既具有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn)，其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)，在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來(lái)越***的應(yīng)用，在較高頻率的大、**率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知，若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓，則MOSFET導(dǎo)通，這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通；若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V，則MOS截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件。并用塑料、玻璃或金屬材料作為封裝外殼，構(gòu)成了晶體二極管，如下圖所示。浙江哪里有模塊品牌

二極管被擊穿后電流過(guò)大將使管子損壞，因此除穩(wěn)壓管外，二極管的反向電壓不能超過(guò)擊穿電壓。安徽哪里有模塊報(bào)價(jià)表

    即檢測(cè)輸入端或直流端的總電流，當(dāng)此電流超過(guò)設(shè)定值后比較器翻轉(zhuǎn)，***所有IGBT輸入驅(qū)動(dòng)脈沖，使輸出電流降為零。這種過(guò)載過(guò)流保護(hù)，一旦動(dòng)作后,要通過(guò)復(fù)位才能恢復(fù)正常工作。IGBT能夠承受很短時(shí)間的短路電流，能夠承受短路電流的時(shí)間與該IGBT的飽和導(dǎo)通壓降有關(guān)，隨著飽和導(dǎo)通壓降的增加而延長(zhǎng)。如飽和壓降小于2V的IGBT允許的短路時(shí)間小于5μS，而飽和壓降為3V的IGBT的允許短路時(shí)間可達(dá)15μS，4～5V時(shí)可達(dá)到30μS以上。存在以上的關(guān)系是由于隨著飽和導(dǎo)通壓降的降低，IGBT的阻抗也降低，短路電流同時(shí)增大，短路時(shí)的功耗隨著電流的平方增大，造成承受短路時(shí)間迅速減小。通常采取的保護(hù)措施有軟關(guān)斷和降柵壓兩種。軟關(guān)斷是指在過(guò)流和短路時(shí)，直接關(guān)斷IGBT。但是，軟關(guān)斷抗干擾能力差，一旦檢測(cè)到過(guò)流信號(hào)就關(guān)斷，很容易發(fā)生誤動(dòng)作。為增加保護(hù)電路的抗干擾能力，可在故障信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作之間加一延時(shí)，不過(guò)故障電流會(huì)在這個(gè)延時(shí)時(shí)間內(nèi)急劇上升，**增加了故障損耗，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致器件的di/dt過(guò)大。所以往往是保護(hù)電路啟動(dòng)了，器件依然損壞了。降柵壓旨在檢測(cè)到器件過(guò)流時(shí)，馬上降低柵壓，但器件仍維持導(dǎo)通。降柵壓后，設(shè)有固定延時(shí)，故障電流在這一段時(shí)間內(nèi)被限制在一個(gè)較小的值。安徽哪里有模塊報(bào)價(jià)表

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