igbt模块的动态特性

2021-05-25

igbt模块在导通过程中,大多数时间是当作MOSFET来运作的,仅仅在漏源电压Uds降低过程后期,PNP晶体管由放大区至饱和,又增多了一段延迟时间。td(on)为导通延迟时间,tri为电流上升时间。实际上使用中常给出的漏极电流导通时间ton即是td(on)tri之和。漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成。
igbt模块的触发和断开需要给其栅极和基极间加之正方向电压和反向电压,栅极电压可由不一样的驱动电路形成。当选用这类驱动电路时,需要依托于下列的参数来进行:器件断开偏置的需要、栅极电荷的需要、耐固性需要和电源的状况。由于igbt模块栅极-发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动工艺进行触发,但是由于igbt模块的输入电容较MOSFET为大,故igbt模块的断开偏压应当比很多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。

igbt模块在断开过程中,漏极电流的波形变成2段。由于MOSFET关断后,PNP晶体管的储存电荷无法快速有着,导致漏极电流较长的尾部时间,td(off)为断开延迟时间,trv为电压Uds(f)的上升时间。实际使用中时常得出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)2段构成,而漏极电流的断开时间

t(off)=td(off)+trv十t(f)

式中,td(off)与trv之和又称之为储存时间。

igbt模块的开关速度小于MOSFET,但明显大于GTR。igbt模块在断开时不用负栅压来减低断开时间,但断开时间随栅极和发射极并联电阻的提升而提升。igbt模块的导通电压约3~4V,和MOSFET相当。igbt模块导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近,饱和压降随栅极电压的提升而减低。

正式商用的igbt模块器件的电压和电流容积还很有限,远远无法符合电力电子应用技术发展的需求;高电压方面的很多使用中,规定器件的电压等级做到10KV以上,现阶段仅能通过igbt模块高电压串联等技术来完成高电压使用。国外的一些生产厂家如瑞士ABB公司选用软穿通原则研制出了8KV的igbt模块器件,德国的EUPEC生产的6500V/600A高电压大功率igbt模块器件已经获得实际使用,日本东芝也已涉足该方面。此外,各个半导体生产厂商不停开发igbt模块的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠性、低成本技术,主要选用1um以下制作工艺,研制开发获得一点新进展。

以上就是传承电子对igbt模块的动态特性的介绍,传承电子是一家以电力电子为专业领域的功率半导体模块制造商,为众多的企业公司提供功率半导体模块的定制、生产和加工,同时还给众多公司提供来料代工或贴牌加工业务。主要产品为各种封装形式的绝缘式和非绝缘式功率半导体模块、各种标准和非标准的功率半导体模块等。

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