所有人都知道IGBT的標準定義，但是很少有人詳細地、系統(tǒng)地從這句話抽絲剝繭，一層一層地分析為什么定義里說IGBT是由BJT和MOS組成的，它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系，在應用的時候，什么時候能選擇IGBT、什么時候選擇BJT、什么時候又選擇MOSFET管。這些問題其實并非很難，你跟著我看下去，就能窺見其區(qū)別及聯(lián)系。為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件？要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之間的關系，就必須對這三者的內部結構和工作原理有大致的了解。BJT：雙極性晶體管，俗稱三極管。內部結構（以PNP型BJT為例）如下圖所示。BJT內部結構及符號如同我上篇文章（IGBT這玩意兒——從名稱入手）講的，雙極性即意味著器件內部有空穴和電子兩種載流子參與導電，BJT既然叫雙極性晶體管，那其內部也必然有空穴和載流子，理解這兩種載流子的運動是理解BJT工作原理的關鍵。由于圖中e（發(fā)射極）的P區(qū)空穴濃度要大于b（基極）的N區(qū)空穴濃度，因此會發(fā)生空穴的擴散，即空穴從P區(qū)擴散至N區(qū)。同理，e（發(fā)射極）的P區(qū)電子濃度要小于b（基極）的N區(qū)電子濃度，所以電子也會發(fā)生從N區(qū)到P區(qū)的擴散運動。這種運動終會造成在發(fā)射結上出現(xiàn)一個從N區(qū)指向P區(qū)的電場，即內建電場。 IGBT模塊是由IGBT（絕緣柵雙極型晶體管芯片）與FWD通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品。哪里有SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷
具有門極輸入阻抗高、驅動功率小、電流關斷能力強、開關速度快、開關損耗小等優(yōu)點。隨著下游應用發(fā)展越來越快，MOSFET的電流能力顯然已經不能滿足市場需求。為了在保留MOSFET優(yōu)點的前提下降低器件的導通電阻，人們曾經嘗試通過提高MOSFET襯底的摻雜濃度以降低導通電阻，但襯底摻雜的提高會降低器件的耐壓。這顯然不是理想的改進辦法。但是如果在MOSFET結構的基礎上引入一個雙極型BJT結構，就不僅能夠保留MOSFET原有優(yōu)點，還可以通過BJT結構的少數(shù)載流子注入效應對n漂移區(qū)的電導率進行調制，從而有效降低n漂移區(qū)的電阻率，提高器件的電流能力。經過后續(xù)不斷的改進，目前IGBT已經能夠覆蓋從600V—6500V的電壓范圍，應用涵蓋從工業(yè)電源、變頻器、新能源汽車、新能源發(fā)電到軌道交通、國家電網等一系列領域。IGBT憑借其高輸入阻抗、驅動電路簡單、開關損耗小等優(yōu)點在龐大的功率器件世界中贏得了自己的一片領域?？傮w來說，BJT、MOSFET、IGBT三者的關系就像下面這匹馬當然更準確來說，這三者雖然在之前的基礎上進行了改進，但并非是完全替代的關系，三者在功率器件市場都各有所長，應用領域也不完全重合。因此，在時間上可以將其看做祖孫三代的關系。 山東進口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家供應IGBT的開關特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關系。
igbt功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管（igbt）構成的功率模塊。由于igbt模塊為mosfet結構，igbt的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實現(xiàn)電隔離，具有出色的器件性能。廣泛應用于伺服電機，變頻器，變頻家電等領域。目錄1特點2應用3注意事項4發(fā)展趨勢IGBT功率模塊特點編輯igbt功率模塊是電壓型控制，輸入阻抗大，驅動功率小，控制電路簡單，開關損耗小，通斷速度快，工作頻率高，元件容量大等優(yōu)點。實質是個復合功率器件，它集雙極型功率晶體管和功率mosfet的優(yōu)點于一體化。又因先進的加工技術使它通態(tài)飽和電壓低，開關頻率高（可達20khz），這兩點非常顯著的特性，近西門子公司又推出低飽和壓降（）的npt-igbt性能更佳，相繼東芝、富士、ir,摩托羅拉亦己在開發(fā)研制新品種。IGBT功率模塊應用編輯igbt是先進的第三代功率模塊，工作頻率1-20khz,主要應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、開關電源、斬波電源、無軌電車等。問世迄今有十年多歷史，幾乎己替代一切其它功率器件，例，單個元件電壓可達（pt結構）一（npt結構），電流可達。IGBT功率模塊注意事項編輯a,柵極與任何導電區(qū)要絕緣，以免產生靜電而擊穿。
西門康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)結構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(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。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，但導通壓降大，載流密度小。西門康IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅動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(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場效應管MOSFET被用于需要快速開關的中低壓場合，晶閘管、GTO被用于中高壓領域。MOSFET雖然有開關速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅動電路簡單的優(yōu)點;但是，在200V或更高電壓的場合，MOSFET的導通電阻隨著擊穿電壓的增加會迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優(yōu)異的低正向導通壓降特性，雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅動電流大，控制電路非常復雜，而且交換速度不夠快。 封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上。
少數(shù)載流子）對N-區(qū)進行電導調制，減小N-區(qū)的電阻RN，使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當柵射極間不加信號或加反向電壓時，MOSFET內的溝道消失，PNP型晶體管的基極電流被切斷，IGBT即關斷。由此可知，IGBT的驅動原理與MOSFET基本相同。①當UCE為負時：J3結處于反偏狀態(tài)，器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當uCE為正時：UC<UTH，溝道不能形成，器件呈正向阻斷狀態(tài)；UG>UTH，絕緣門極下形成N溝道，由于載流子的相互作用，在N-區(qū)產生電導調制，使器件正向導通。1)導通IGBT硅片的結構與功率MOSFET的結構十分相似，主要差異是JGBT增加了P+基片和一個N+緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分)，其中一個MOSFET驅動兩個雙極器件（有兩個極性的器件）?；膽迷诠荏w的P、和N+區(qū)之間創(chuàng)建了一個J，結。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時，一個N溝道便形成，同時出現(xiàn)一個電子流，并完全按照功率MOSFET的方式產生一股電流。如果這個電子流產生的電壓在，則J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區(qū)內，并調整N-與N+之間的電阻率，這種方式降低了功率導通的總損耗，并啟動了第二個電荷流。的結果是在半導體層次內臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓撲：一個電子流（MOSFET電流）。 IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N-溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。哪里有SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷
減小N-層的電阻，使IGBT在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。哪里有SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷
晶閘管的正向漏電流比一般硅二極管反向漏電流大，且隨著管子正向陽極電壓升高而增大。當陽極電壓升到足夠大時，會使晶閘管導通，稱為正向轉折或“硬開通”。多次硬開通會損壞管子。2．晶閘管加上正向陽極電壓后，還必須加上觸發(fā)電壓，并產生足夠的觸發(fā)電流，才能使晶閘管從阻斷轉為導通。觸發(fā)電流不夠時，管子不會導通，但此時正向漏電流隨著增大而增大。晶閘管只能穩(wěn)定工作在關斷和導通兩個狀態(tài)，沒有中間狀態(tài)，具有雙穩(wěn)開關特性。是一種理想的無觸點功率開關元件。3．晶閘管一旦觸發(fā)導通，門極完全失去控制作用。要關斷晶閘管，必須使陽極電流《維持電流，對于電阻負載，只要使管子陽極電壓降為零即可。為了保證晶閘管可靠迅速關斷，通常在管子陽極電壓互降為零后，加上一定時間的反向電壓。晶閘管主要特性參數(shù)1．正反向重復峰值電壓——額定電壓（VDRM、VRRM取其小者）2．額定通態(tài)平均電流IT（AV）——額定電流（正弦半波平均值）3．門極觸發(fā)電流IGT，門極觸發(fā)電壓UGT，（受溫度變化）4．通態(tài)平均電壓UT（AV）即管壓降5．維持電流IH與掣住電流IL6．開通與關斷時間晶閘管合格證基本參數(shù)IT（AV）=A。 哪里有SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷