目前IGBT在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛了。
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的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變量時(shí)，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關(guān)系曲線(xiàn)。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區(qū)I、放大區(qū)II和擊穿區(qū)III三部分。IGBT作為開(kāi)關(guān)器件穩(wěn)態(tài)時(shí)主要工作在飽和導(dǎo)通區(qū)。IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵極電壓VGE小于開(kāi)啟電壓VGE(th)時(shí)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分集電極電流范圍內(nèi)，IC與VGE呈線(xiàn)性關(guān)系。
IGBT與MOSFET的對(duì)比：
MOSFET全稱(chēng)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它的三個(gè)極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。
主要優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大。
缺點(diǎn)：擊穿電壓低，工作電流小。
下面的資料是我在一家公司時(shí)寫(xiě)的IGBT啟動(dòng)時(shí)的過(guò)程，并附有我搭建的IGBT仿真模型分析結(jié)果，與理論分析完全一致。
由于本人是學(xué)電路出身的，并不是學(xué)材料出身的，因此對(duì)芯片的認(rèn)識(shí)可能有偏頗的地方。
但是個(gè)人認(rèn)為自然學(xué)科都有其相通的地方，我用電路的小信號(hào)模型知識(shí)也一樣可以解釋IGBT應(yīng)用中的一些問(wèn)題。
大家如果有興趣，我再慢慢展開(kāi)。
