IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(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)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在較高頻率的大、**率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。非穿通(NPT)技術(shù)則是基于不對少子壽命進(jìn)行殺傷而有很好的輸運(yùn)效率，不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。工業(yè)園區(qū)加工IGBT模塊品牌

IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導(dǎo)通。反之，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，也具有低的通態(tài)電壓。IGBT驅(qū)動電路是驅(qū)動IGBT模塊以能讓其正常工作，并同時對其進(jìn)行保護(hù)的電路。工業(yè)園區(qū)加工IGBT模塊品牌通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號，以減少寄生電感。

門極輸入電容Cies 由CGE 和CGC 來表示，它是計(jì)算IGBT 驅(qū)動器電路所需輸出功率的關(guān)鍵參數(shù)。該電容幾乎不受溫度影響，但與IGBT集電極-發(fā)射極電壓VCE 的電壓有密切聯(lián)系。在IGBT數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies 的值，在實(shí)際電路應(yīng)用中不是一個特別有用的參數(shù)，因?yàn)樗峭ㄟ^電橋測得的，在測量電路中，加在集電極上C 的電壓一般只有25V(有些廠家為10V)，在這種測量條件下，所測得的結(jié)電容要比VCE=600V 時要大一些(如圖2)。由于門極的測量電壓太低(VGE=0V )而不是門極的門檻電壓，在實(shí)際開關(guān)中存在的米勒效應(yīng)（Miller 效應(yīng)）在測量中也沒有被包括在內(nèi)，在實(shí)際使用中的門極電容Cin值要比IGBT 數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies 值大很多。因此，在IGBT數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies值在實(shí)際應(yīng)用中**只能作為一個參考值使用。

IGBT電源模塊通過集成MOSFET的柵極絕緣層與GTR的雙極型導(dǎo)電機(jī)制，實(shí)現(xiàn)低損耗高頻開關(guān)功能。其柵極電壓控制導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)施加正向電壓時形成導(dǎo)電溝道，集電極-發(fā)射極間呈現(xiàn)低阻抗特性 [1]主要部署于高壓能量轉(zhuǎn)換場景：1.工業(yè)控制：驅(qū)動交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，提升變頻器能效；2.電力交通：高鐵牽引變流器的**功率單元；3.新能源系統(tǒng)：光伏逆變器和風(fēng)電變流裝置的功率調(diào)節(jié)模塊；4.智能電網(wǎng)：柔性直流輸電系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn) [1]。靜態(tài)特性伏安特性：反映導(dǎo)通狀態(tài)下電流與電壓關(guān)系轉(zhuǎn)移特性：描述柵極電壓對集電極電流的控制能力這次從穿通(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。

IGBT是先進(jìn)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(dá)林頓管等如今功率可高達(dá)1MW的低頻應(yīng)用中，單個元件電壓可達(dá)4.0KV（pt結(jié)構(gòu)）一6.5KV（npt結(jié)構(gòu)），電流可達(dá)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(jìn)行長久性連接。  此時即可判斷IGBT 是好的。吳中區(qū)本地IGBT模塊推薦廠家

特別是用作高頻開關(guān)時，由于開關(guān)損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時應(yīng)該降等使用。工業(yè)園區(qū)加工IGBT模塊品牌

表1 IGBT門極驅(qū)動條件與器件特性的關(guān)系由于IGBT的開關(guān)特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅(qū)動電路的變化而變化，因而驅(qū)動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅(qū)動電路提出了以下要求。1)向IGBT提供適當(dāng)?shù)恼驏艍?。并且在IGBT導(dǎo)通后。柵極驅(qū)動電路提供給IGBT的驅(qū)動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)。瞬時過載時，柵極驅(qū)動電路提供的驅(qū)動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。IGBT導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)旁措妷河嘘P(guān)，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS值就越低，器件的導(dǎo)通損耗就越小，這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。但是， VGE并非越高越好，一般不允許超過20 V，原因是一旦發(fā)生過流或短路，柵壓越高，則電流幅值越高，IGBT損壞的可能性就越大。通常，綜合考慮取+15 V為宜。工業(yè)園區(qū)加工IGBT模塊品牌

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