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廚禾商用電磁爐解析什么是IGBT模塊

文章出處:xiaoliu 人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-09-15 15:54

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),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)效應管)組成的復合全控型電壓驅動(dòng)式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動(dòng)電流較大;MOSFET驅動(dòng)功率很小,開(kāi)關(guān)速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。

 左邊所示為一個(gè)N 溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構, N+ 區稱(chēng)為源區,附于其上的電極稱(chēng)為源極。P+ 區稱(chēng)為漏區。器件的控制區為柵區,附于其上的電極稱(chēng)為柵極。溝道在緊靠柵區邊界形成。在漏、源之間的P 型區(包括P+ 和P 一區)(溝道在該區域形成),稱(chēng)為亞溝道區( Subchannel region )。而在漏區另一側的P+ 區稱(chēng)為漏注入區( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能區,與漏區和亞溝道區一起形成PNP 雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導電調制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入區上的電極稱(chēng)為漏極。 

  IGBT 的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道,給PNP(原來(lái)為NPN)晶體管提供基極電流,使IGBT 導通。反之,加反向門(mén)極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅動(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)行電導調制,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。

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