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领你进入IGBT(一)

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领你进入IGBT(一)

1 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高性能半导体器件,它的结构类似于MOSFET,但其工作原理与BJT(双极晶体管)类似。IGBT具有低开关损耗,高速开关和高电压能力等优点,因此被广泛应用于各种功率电子设备中,如交流驱动器、逆变器、功率变换器等,尤其是在电动车、太阳能电池等领域有着广泛的应用。IGBT的核心技术是控制其开关速度和损耗,在实际应用中需要根据不同的工作条件和要求进行设计。
2  igbt的工作原理IGBT的工作原理类似于MOSFET和BJT的结合体。它由一个PN结和一个MOSFET结构组成,其中PN结和BJT类似,即具有三个区域:N型区域、P型区域和N型区域。MOSFET结构则是由一个绝缘层和一个栅极组成。
IGBT在正向偏置时,PN结导通,形成一个PNP晶体管,此时栅极的信号可以控制晶体管的导通。而在反向偏置时,MOSFET结构的绝缘层可以阻止栅极信号的通过,从而使IGBT处于关断状态。
IGBT的工作过程中,当栅极施加正向电压时,形成一个电子井,使P型区域的空穴向N型区域的电子注入,形成导通通道。当栅极电压去除后,通道会自行消失,从而实现关断。
IGBT的特点是具有低开关损耗和高速开关能力,同时也具有高电压和大电流的能力,因此被广泛应用于各种功率电子设备中。

3  IGBT的优点包括:
1. 低开关损耗:IGBT的导通损耗很小,因为它的PN结和MOSFET结构的耦合可以减少导通时的电阻。
2. 高速开关:IGBT的结构使其具有高速开关能力,可以在纳秒级别内实现开关。
3. 高电压能力:IGBT可以承受高电压,通常可以达到数千伏特。
4. 大电流能力:IGBT可以承受大电流,通常可以达到数百安培。
5. 可控性强:IGBT的栅极电压可以控制其导通和关断,具有良好的可控性。
IGBT的缺点包括:
1. 效率受温度影响:IGBT的导通损耗和开关损耗会随着温度的变化而变化,因此在高温环境下,其效率会降低。
2. 开关速度限制:虽然IGBT具有高速开关能力,但其速度仍然受到物理限制,无法达到MOSFET的速度。
3. 热稳定性差:由于IGBT的结构较复杂,因此其热稳定性较差,容易受到热应力的影响。
4. 容易受到电磁干扰:由于IGBT的结构较为复杂,因此容易受到电磁干扰的影响,需要采取相应的保护措施。
IGBT的主要参数有哪呢(未完待续)



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21ic小管家 打赏了 20.00 元 2023-04-14

评论
lllxxx111 2023-3-31 22:37 回复TA
@王栋春 :谢谢支持,希望我们都能共同进步 
王栋春 2023-3-31 22:31 回复TA
这个资料非常不错,学习了,多谢楼主不断分享。 
沙发
leafhsh| | 2023-6-14 17:07 | 只看该作者
在设计中与可控硅有啥区别?

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