机车IGBT的工作原理

IGBT的工作原理是什么?

2010年03月05日 11:43 www.elecfans.co 作者：佚名用户评论（0）

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IGBT的工作原理是什么?

IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。

由此可知,IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定：

——IGBT栅极与发射极之间的电压;

——IGBT集电极与发射极之间的电压;

——流过IGBT集电极－发射极的电流;

——IGBT的结温。

如果IGBT栅极与发射极之间的电压,即驱动电压过低,则IGBT不能稳定正常地工作,如果过高超过栅极－发射极之间的耐压则IGBT可能永久性损坏;同样,如果加在IGBT集电极与发射极允许的电压超过集电极－发射极之间的耐压,流过IGBT集电极－发射极的电流超过集电极－发射极允许的最大电流,IGBT的结温超过其结温的允许

值,IGBT都可能会永久性损坏。

绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）?

详细介绍IGBT的工作原理

电子元件知识 11月9日讯，今天，POWER MOSFET(POWER METAL OXIDE SEMICONDUCTOR FIELD EFFECT TRANSISTOR：大功率金属氧化物半导体场效晶体管)已成为大功率组件(POWER DEVICE)的主流，在市场上居于主导地位。以计算机为首之电子装置对轻薄短小化以及高机能化的要求带动POWER MOSFET的发展，此一趋势方兴未艾，技术之进步永无止境。在庞大计算机市场支撑之下，IC 开发技术人员在「大功率组件采用单晶IC(MONOLITHIC)技术」方面促成了MOS系大功率组件的突破。尤其是低耐压大功率MOSFET，随者其母体“MOS IC”之集积度的提高而性能大增（双极晶体管﹝BIPOLAR TRANSISTOR﹞无法达到）。大功率M OSFET的动作原理十分容易了解，适合于驱动电路及保护电路等制成IC。

大功率组件（POWER DEVICE）不可避免地会发热，在此情况下，POWER MOSFET的MOS（METAL OXID E SEMICONDUCTOR）系闸极（GATE）四周围绕的绝缘膜（材质通常为SiO2）的质量决定其特性及可靠度。在组件技术及应用技术确立之时期，开发完成“AVALANCHE FET”并付诸生产，此种组件即使是在崩溃（AVALA NCHE）之情况下也不会发生破坏。之后，大功率MOSFET（POWER MOSFET）剩下的未解决课题是高耐压化，1998年在市场崭露头角的“COOL MOS”将业界水平一举提高至相当高的层次。AVALANCHE FET 及COOL M OS可以说是确定MOS系大功率组件之评价的两大支柱。838电子在当初，IGBT（INSULATED GATE BIPOL AR TRANSISTOR）期待只将NCH POWER MOSFET 的基片（SUBSTRATE）的极性从n型变更成p型就能够实现高耐压、大电流组件，但是，IGBT 在本质上为双及组件（BIPOLAR DEVICE），对于单及组件（UNIP OLAR DEVICE）POWER MOSFET 世代的技术人员而言较为难以了解。近年来，双极晶体管（BIPOLAR TRA NSISTOR）的基础知识以及以往所累积的宝贵经验重新受到重视，这是有趣的现象（本来，电子之技术革新有全

盘推翻以往所有技术的趋势）。

进入1990年代后，POWER MOSFET及IGBT等MOS系组件取双极系组件（SCR〔闸流体〕、BJT〔双极接合型晶体管〕）之地位而代之，如今已成为大功率组件（POWER DEVICE）之主流，其主要原因是，MOS系集成电路如今已成为IC 的主流了。随着手提型计算器及计算机等之迅速普及，为了节省消耗功率而延长电池之使用时间，性能稍差但省电的MOS IC顿时成为时代之宠儿。同时，导入先进之IC微细加工技术之后使得大功率组件之性能大幅提高。本文网址：/45717/3457.html