igbt的运行原理

2021-09-03

igbt绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)构成的复合全控型电压驱动式功率半导体元器件,兼具MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两层面的优势。GTR饱和压下降,载流密度大,但驱动电流过大;MOSFET驱动功率较小,控制开关速率快,但导通压降大,载流密度小。igbt结合了之上2种器件的优势,驱动功率小而饱和压下降。

igbt特别适合使用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等行业。图1所显示为1个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管构造,N+区称作源区,附于其上的电极称作源极。N+区称作漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称作栅极。沟道在紧靠栅区边界生成。在漏、源间的P型区(包含P+和P1区)(沟道在该区域生成),称作亚沟道区(Subchannelregion)。

而在漏区另一边的P+区称作漏注入区(Draininjector),它是igbt独有的功能区,与漏区和亚沟道区一同生成PNP双极晶体管,起发射极的功效,向漏极注入空穴,实现导电调制,以下降器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称作漏极。

igbt的开关功能是借助加正方向栅极电压生成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使igbt导通。相反,加反方向门极电压清除沟道,断开基极电流,使igbt关断。igbt的驱动方法和MOSFET基本一致,只需控制输入极N一沟道MOSFET,因此具备高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道生成后,从P+基极注入到N1层的空穴(少子),对N1层进行电导调制,降低N1层的电阻值,使igbt在高电压时,也具备低的通态电压。

以上就是传承电子对igbt的运行原理的介绍,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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