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一文解析變頻器IGBT模塊的靜態測量(1)
發布者:admin 發布時間:2019/4/12 9:21:06 點擊:2

一文解析變頻器IGBT模塊的靜態測量(1)  IGBT概述IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管天天彩票官网入口,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件天天彩票官网入口, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點天天彩票官网入口。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快天天彩票官网入口,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點天天彩票官网入口,驅動功率小而飽和壓降低天天彩票官网入口天天彩票官网入口。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天天彩票官网入口、變頻器天天彩票官网入口、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域天天彩票官网入口。IGBT結構左邊所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構, N+區稱為源區天天彩票官网入口,附于其上的電極稱為源極(即發射極E)。N基極稱為漏區。器件的控制區為柵區天天彩票官网入口,附于其上的電極稱為柵極(即門極G)。溝道在緊靠柵區邊界形成。在C天天彩票官网入口天天彩票官网入口、E兩極之間的P型區(包括P+和P-區)(溝道在該區域形成),稱為亞溝道區(Subchannel region)。而在漏區另一側的P+區稱為漏注入區(Drain injector)天天彩票官网入口,它是IGBT特有的功能區天天彩票官网入口,與漏區和亞溝道區一起形成PNP雙極晶體管,起發射極的作用,向漏極注入空穴天天彩票官网入口,進行導電調制,以降低器件的通態電壓。附于漏注入區上的電極稱為漏極(即集電極C)天天彩票官网入口。IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道天天彩票官网入口,給PNP(原來為NPN)晶體管提供基極電流,使IGBT導通。反之,加反向門極電壓消除溝道天天彩票官网入口,切斷基極電流,使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N-溝道MOSFET天天彩票官网入口,所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后天天彩票官网入口,從P+基極注入到N-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制天天彩票官网入口,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態電壓天天彩票官网入口天天彩票官网入口。一文解析變頻器IGBT模塊的靜態測量IGB模塊原理電路分析IGBT模塊有三個端子,分別是G,D,S,在G和S兩端加上電壓后天天彩票官网入口,內部的電子發生轉移(半導體材料的特點天天彩票官网入口,這也是為什么用半導體材料做電力電子開關的原因)天天彩票官网入口,本來是正離子和負離子一一對應天天彩票官网入口,半導體材料呈中性天天彩票官网入口,但是加上電壓后,電子在電壓的作用下,累積到一邊天天彩票官网入口,形成了一層導電溝道天天彩票官网入口,因為電子是可以導電的天天彩票官网入口,變成了導體天天彩票官网入口。如果撤掉加在GS兩端的電壓,這層導電的溝道就消失了,就不可以導電了,變成了絕緣體天天彩票官网入口。若在IGB模塊T的柵極和發射極之間加上驅動正電壓天天彩票官网入口,則MOSFET導通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通;若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V,則MOSFET截止天天彩票官网入口,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止天天彩票官网入口。由此可見,IGBT模塊在依照我們國內的技術也可能沒有達到市場的一般,我國的IGBT模塊依然是依賴進口滿足市場天天彩票官网入口。



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