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標(biāo)簽 > IGBT
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開(kāi)關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開(kāi)關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
靜態(tài)特性
三菱制大功率IGBT模塊
IGBT的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性。
IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時(shí),漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它與GTR的輸出特性相似.也可分為飽和區(qū)1、放大區(qū)2和擊穿特性3部分。在截止?fàn)顟B(tài)下的IGBT,正向電壓由J2結(jié)承擔(dān),反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。如果無(wú)N+緩沖區(qū),則正反向阻斷電壓可以做到同樣水平,加入N+緩沖區(qū)后,反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平,因此限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。
IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)系曲線。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同,當(dāng)柵源電壓小于開(kāi)啟電壓Ugs(th)時(shí),IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi),Id與Ugs呈線性關(guān)系。最高柵源電壓受最大漏極電流限制,其最佳值一般取為15V左右。
動(dòng)態(tài)特性
動(dòng)態(tài)特性又稱(chēng)開(kāi)關(guān)特性,IGBT的開(kāi)關(guān)特性分為兩大部分:一是開(kāi)關(guān)速度,主要指標(biāo)是開(kāi)關(guān)過(guò)程中各部分時(shí)間;另一個(gè)是開(kāi)關(guān)過(guò)程中的損耗。
IGBT的開(kāi)關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。IGBT處于導(dǎo)通態(tài)時(shí),由于它的PNP晶體管為寬基區(qū)晶體管,所以其B值極低。盡管等效電路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu),但流過(guò)MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。此時(shí),通態(tài)電壓Uds(on)可用下式表示::
Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh
式中Uj1——JI結(jié)的正向電壓,其值為0.7~1V;Udr——擴(kuò)展電阻Rdr上的壓降;Roh——溝道電阻。
通態(tài)電流Ids可用下式表示:
Ids=(1+Bpnp)Imos
式中Imos——流過(guò)MOSFET的電流。
由于N+區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),所以IGBT的通態(tài)壓降小,耐壓1000V的IGBT通態(tài)壓降為2~3V。IGBT處于斷態(tài)時(shí),只有很小的泄漏電流存在。
IGBT在開(kāi)通過(guò)程中,大部分時(shí)間是作為MOSFET來(lái)運(yùn)行的,只是在漏源電壓Uds下降過(guò)程后期,PNP晶體管由放大區(qū)至飽和,又增加了一段延遲時(shí)間。td(on)為開(kāi)通延遲時(shí)間,tri為電流上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開(kāi)通時(shí)間ton即為td(on)tri之和,漏源電壓的下降時(shí)間由tfe1和tfe2組成。
IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負(fù)向電壓,柵極電壓可由不同的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生。當(dāng)選擇這些驅(qū)動(dòng)電路時(shí),必須基于以下的參數(shù)來(lái)進(jìn)行:器件關(guān)斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因?yàn)镮GBT柵極-發(fā)射極阻抗大,故可使用MOSFET驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行觸發(fā),不過(guò)由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大,故IGBT的關(guān)斷偏壓應(yīng)該比許多MOSFET驅(qū)動(dòng)電路提供的偏壓更高。
IGBT在關(guān)斷過(guò)程中,漏極電流的波形變?yōu)閮啥巍R驗(yàn)镸OSFET關(guān)斷后,PNP晶體管的存儲(chǔ)電荷難以迅速消除,造成漏極電流較長(zhǎng)的尾部時(shí)間,td(off)為關(guān)斷延遲時(shí)間,trv為電壓Uds(f)的上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常常給出的漏極電流的下降時(shí)間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)兩段組成,而漏極電流的關(guān)斷時(shí)間
t(off)=td(off)+trv十t(f)
式中:td(off)與trv之和又稱(chēng)為存儲(chǔ)時(shí)間。
IGBT的開(kāi)關(guān)速度低于MOSFET,但明顯高于GTR。IGBT在關(guān)斷時(shí)不需要負(fù)柵壓來(lái)減少關(guān)斷時(shí)間,但關(guān)斷時(shí)間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。IGBT的開(kāi)啟電壓約3~4V,和MOSFET相當(dāng)。IGBT導(dǎo)通時(shí)的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近,飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。
作為電力電子重要大功率主流器件之一,IGBT已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家用電器、交通運(yùn)輸、電力工程、可再生能源和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。在工業(yè)應(yīng)用方面,如交通控制、功率變換、工業(yè)電機(jī)、不間斷電源、風(fēng)電與太陽(yáng)能設(shè)備,以及用于自動(dòng)控制的變頻器。在消費(fèi)電子方面,IGBT用于家用電器、相機(jī)和手機(jī)。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開(kāi)關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上;
IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn);當(dāng)前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的多為此類(lèi)模塊化產(chǎn)品,一般所說(shuō)的IGBT也指IGBT模塊;隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進(jìn),此類(lèi)產(chǎn)品在市場(chǎng)上將越來(lái)越多見(jiàn);
IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷追Q(chēng)電力電子裝置的“CPU”,作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動(dòng)汽車(chē)與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用極廣。
為了安全使用SiC模塊,需要計(jì)算工作條件下的功率損耗和結(jié)溫,并在額定值范圍內(nèi)使用。MOSFET損耗計(jì)算與IGBT既有相似之處,也有不同。相對(duì)IGBT,M...
自“雙碳”目標(biāo)確定以來(lái),我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型穩(wěn)步推進(jìn),光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能等新能源行業(yè)也迎來(lái)了井噴式發(fā)展。下圖是一個(gè)光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,其中逆變器作為光伏發(fā)電系...
浮思特 | 揭開(kāi)(IGBT)的神秘面紗,結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用解析
在(絕緣柵雙極型晶體管)IGBT出來(lái)之前,最受歡迎和常用的功率電子開(kāi)關(guān)器件是雙極結(jié)晶體管(BJT)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)。然而,這兩種組件在高電...
測(cè)量回路雜散電感常用方法有雙脈沖法、短路法及諧振法。雙脈沖法通過(guò)測(cè)量獲取IGBT關(guān)斷時(shí)的尖峰電壓Vpeak和電流變化率,利用公式來(lái)計(jì)算雜散電感Lstra...
回路中各環(huán)節(jié)電感值對(duì)于減小回路的總雜散電感而言十分重要。由于直流支撐電容器和IGBT的內(nèi)部電感是定值,其降低只能通過(guò)器件制造商提高制造和工藝水平來(lái)實(shí)現(xiàn)。...
研究IGBT器件的開(kāi)關(guān)及特性對(duì)實(shí)現(xiàn)IGBT變流器的高性能具有重要的意義,IGBT DC Link主回路的寄生電感會(huì)影響IGBT的開(kāi)關(guān)特性。本文研究IGB...
新能源汽車(chē)焊接材料五大失效風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)指南——從焊點(diǎn)看整車(chē)可靠性
本文從廠家視角解析新能源汽車(chē)焊接封裝材料四大失效模式:機(jī)械失效(熱循環(huán)與振動(dòng)導(dǎo)致焊點(diǎn)疲勞)、熱失效(高溫下焊點(diǎn)軟化與散熱不足)、電氣失效(電遷移與接觸電...
Si-IGBT+SiC-MOSFET并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)逆變器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素
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IGBT功率模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試中夾具雜散電感的影響
在IGBT功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試中,夾具的雜散電感(Stray Inductance,Lσ)是影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的核心因素。雜散電感由測(cè)試夾具的layout...
2025-06-04 標(biāo)簽:IGBT功率模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試 514 0
ADUM4135單電源/雙電源高電壓隔離IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)手冊(cè)
ADuM4135是一款單通道柵極驅(qū)動(dòng)器,專(zhuān)門(mén)針對(duì)驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)進(jìn)行了優(yōu)化。ADI公司的**i**Coupler ^?^ 技術(shù)在輸入信號(hào)...
2025-06-04 標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)器IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器 322 0
H20PR5電磁爐IGBT功率管規(guī)格書(shū)立即下載
類(lèi)別:IC datasheet pdf 2025-06-23 標(biāo)簽:二極管IGBT 90 0
H20R1203電磁爐IGBT功率管規(guī)格書(shū)立即下載
類(lèi)別:IC datasheet pdf 2025-06-23 標(biāo)簽:IGBT電磁爐 66 0
GD100PIX120C6SNA規(guī)格書(shū)立即下載
類(lèi)別:IC datasheet pdf 2025-04-25 標(biāo)簽:IGBT功率模塊 271 0
MT8006A/B驅(qū)動(dòng)器英文手冊(cè)立即下載
類(lèi)別:IC datasheet pdf 2025-03-18 標(biāo)簽:MOSFET驅(qū)動(dòng)器IGBT 124 0
IGBT驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)資料立即下載
類(lèi)別:電子資料 2025-03-17 標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)IGBT 169 0
細(xì)數(shù)IGBT測(cè)試指標(biāo)及應(yīng)對(duì)檢測(cè)方案
IGBT產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)較多,一般會(huì)包含如下幾種類(lèi)型參數(shù):靜態(tài)參數(shù),動(dòng)態(tài)參數(shù),熱參數(shù)。動(dòng)態(tài)測(cè)試,主要是用于測(cè)試IGBT動(dòng)態(tài)參數(shù),目前,主要采用雙脈沖測(cè)試方案...
2025-06-26 標(biāo)簽:IGBT 101 0
揚(yáng)杰科技DGW40N120CTLQ IGBT模塊:高性能與可靠性的完美結(jié)合
?在現(xiàn)代電力電子應(yīng)用中,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)作為核心功率開(kāi)關(guān)器件,其性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)的效率和可靠性。揚(yáng)杰科技推出的DGW40N120CTL...
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安森美EliteSiC SPM31智能功率模塊有哪些亮點(diǎn)
隨著電氣化浪潮席卷全球,人工智能應(yīng)用持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng),使得高能效功率器件需求快速攀升。安森美推出了第一代基于1200V碳化硅(SiC)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效...
IGBT指的是什么?工作原理、特性、測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)全稱(chēng)為? 絕緣柵雙極型晶體管 ?,是一種復(fù)合全控型功率半導(dǎo)體器件,兼具? ...
線上研討會(huì) @6/26 KEC:電力分立器件專(zhuān)家,IGBT應(yīng)用領(lǐng)域深度解析
在電子電路設(shè)計(jì)中,如何選擇合適的分立半導(dǎo)體器件?如何充分發(fā)揮IGBT的性能?這些問(wèn)題是否困擾著你?作為一家擁有56年歷史的專(zhuān)業(yè)公司,KEC以其專(zhuān)注于電力...
招生通知|第二期 IGBT模塊:技術(shù)、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用培訓(xùn)班
對(duì)于每一位從事電力電子技術(shù)的工程師來(lái)說(shuō),功率半導(dǎo)體,包括二極管和三極管,雖然其基本功能看似簡(jiǎn)單,但要真正掌握并駕馭其特性卻是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。IGB...
2025-06-20 標(biāo)簽:IGBT功率半導(dǎo)體 176 0
揚(yáng)杰科技MG100HF065TLC1 IGBT模塊:高效能電機(jī)驅(qū)動(dòng)的理想選擇
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2025-06-20 標(biāo)簽:電機(jī)驅(qū)動(dòng)IGBT 133 0
揚(yáng)杰電子MG75HF12TLC1 IGBT模塊:大功率應(yīng)用的可靠選擇
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揚(yáng)杰電子MG35P12E1A IGBT模塊:高效能電力電子解決方案
在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化和電力電子領(lǐng)域,高效、可靠的功率半導(dǎo)體器件是各類(lèi)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的核心。揚(yáng)杰電子推出的MG35P12E1A IGBT模塊,正是為滿足這一需求...
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2025-06-13 標(biāo)簽:IGBT三菱電機(jī)功率半導(dǎo)體 316 0
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