系列 IGBT系列
封裝 標準封裝
批號 new
可控硅類型 硅(si)
種類 化合物半導體
商品介紹
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,漏極電流與柵極電壓之間的關系曲線。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。在截止狀態(tài)下的IGBT ,正向電壓由J2 結承擔,反向電壓由J1結承擔。如果無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,反向關斷電壓只能達到幾十伏水平,因此限制了IGBT 的某些應用范圍。

IGBT硅片的結構與功率MOSFET 的結構十分相似,主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個N+ 緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分)。如等效電路圖所示(圖1),其中一個MOSFET驅(qū)動兩個雙極器件?;膽迷诠荏w的P+和 N+ 區(qū)之間創(chuàng)建了一個J1結。 當正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時,一個N溝道形成,同時出現(xiàn)一個電子流,并完全按照功率 MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。如果這個電子流產(chǎn)生的電壓在0.7V范圍內(nèi),那么,J1將處于正向偏壓,一些空穴注入N-區(qū)內(nèi),并調(diào)整陰陽極之間的電阻率,這種方式降低了功率導通的總損耗,并啟動了第二個電荷流。后的結果是,在半導體層次內(nèi)臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓撲:一個電子流(MOSFET 電流); 一個空穴電流(雙極)。

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(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

IGBT在關斷過程中,漏極電流的波形變?yōu)閮啥?。因為MOSFET關斷后,PNP晶體管的存儲電荷難以迅速消除,造成漏極電流較長的尾部時間,td(off)為關斷延遲時間,trv為電壓Uds(f)的上升時間。實際應用中常常給出的漏極電流的下降時間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)兩段組成,而漏極電流的關斷時間。
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