igbt模块原理讲述

2022-02-11

简单而言,igbt模块等同于1个由MOSFET驱动的厚基区PNP型晶体管,它的简易化等效线路如下图(b)所显示,图上的RN为PNP晶体管基区内的调制电阻。从该等效线路可以清晰地看出,igbt模块是用晶体管和MOSFET构成的达林顿构造的复合元器件。为为图上的晶体管为PNP型晶体管,MOSFET为N沟道场效应晶体管,所以这些构造的igbt模块称作N沟道IIGBT,其符号为N-igbt模块。类似地还有P沟道igbt模块,即P-igbt模块。
图(b)

igbt模块是—种场控元器件,它的开通和断开由栅极和发射极间电压UGE确定,当栅射电压UCE为正且超过开启电压UCE(th)时,MOSFET内生成沟道并为PNP型晶体管供应基极电流进而使igbt模块导通,这时,从P+区注入N-的空穴(少数载流子)对N-区进行电导调制,减小N-区的电阻RN,使高耐压的igbt模块也具备很小的通态压降。当栅射极间不加信号或加反方向电压时,MOSFET内的沟道消失,PNP型晶体管的基极电流被切断,igbt模块即断开。由此可知,igbt模块的驱动原理与MOSFET基本相同。

①当UCE为负时:J3结处在反偏模式,元器件呈反方向阻断模式。

②当uCE为正时:UCUTH,绝缘门极下生成N沟道,因为载流子的相互影响,在N-区产生电导调制,使元器件正向导通。

反方向阻断

当集电极被添加1个反方向电压时,J,便会遭到反方向偏压控制,耗尽层则会向N-区扩展。因过量地下降这一层面的厚度,将不能获得1个有效的阻断能力,所以这一机制非常重要。此外,倘若过大地提升这一区域的尺寸,便会持续地提升压降。

正方向阻断

当栅极和发射极短接并在集电极端子添加1个正电压时,J,结受反方向电压控制。这时,依然是由N漂移区巾的耗尽层承担外部添加的电压。

以上就是传承电子对igbt模块原理的介绍,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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