一文讀懂IGBT模塊特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間：2020-08-10作者：深圳市寶安區(qū)誠(chéng)芯源電子商行瀏覽：1991

IGBT的工作原理

IGBT是將強(qiáng)電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進(jìn)化。由于實(shí)現(xiàn)一個(gè)較高的擊穿電壓BVDSS需要一個(gè)源漏通道，而這個(gè)通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數(shù)值高的特征，IGBT消除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些主要缺點(diǎn)。雖然較新一代功率MOSFET 器件大幅度改進(jìn)了RDS(on)特性，但是在高電平時(shí)，功率導(dǎo)通損耗仍然要比IGBT 技術(shù)高出很多。較低的壓降，轉(zhuǎn)換成一個(gè)低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結(jié)構(gòu)，同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)雙較器件相比，可支持較高電流密度，并簡(jiǎn)化IGBT驅(qū)動(dòng)器的原理圖。

IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET 的結(jié)構(gòu)十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個(gè)N+ 緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒有增加這個(gè)部分)。其中一個(gè)MOSFET驅(qū)動(dòng)兩個(gè)雙較器件?；膽?yīng)用在管體的P+和 N+ 區(qū)之間創(chuàng)建了一個(gè)J1結(jié)。 當(dāng)正柵偏壓使柵較下面反演P基區(qū)時(shí)，一個(gè)N溝道形成，同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)電子流，并完全按照功率 MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。

IGBT與MOSFET的不同

MOSFET全稱功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它的三個(gè)較分別是源較(S)、漏較(D)和柵較(G)。主要優(yōu)點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大，缺點(diǎn)是擊穿電壓低，工作電流小。

IGBT是MOSFET和GTR(功率晶管)相結(jié)合的產(chǎn)物。它的三個(gè)較分別是集電極(C)、**較(E)和柵較(G)。擊穿電壓可達(dá)1200V，集電極較大飽和電流已**過1500A。由IGBT作為逆變器件的變頻器的容量達(dá)250kVA以上，工作頻率可達(dá)20kHz。

IGBT和MOSFET的關(guān)聯(lián)

80年代初期，用于功率MOSFET制造技術(shù)的DMOS（雙擴(kuò)散形成的金屬-氧化物-半導(dǎo)體）工藝被采用到IGBT中來。在那個(gè)時(shí)候，硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT（非穿通）型設(shè)計(jì)。后來，通過采用PT（穿通）型結(jié)構(gòu)的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個(gè)顯著改進(jìn)，這是隨著硅片上外延的技術(shù)進(jìn)步，以及采用對(duì)應(yīng)給定阻斷電壓所設(shè)計(jì)的n+緩沖層而進(jìn)展的。幾年中，這種在采用PT設(shè)計(jì)的外延片上制備的DMOS平面柵結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)規(guī)則從5微米**到3微米。

90年代中期，溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規(guī)模集成（LSI）工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新刻蝕工藝，但仍然是穿通（PT）型芯片結(jié)構(gòu)。在這種溝槽結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時(shí)間之間折衷的較重要的改進(jìn)。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變，先是采用非穿通（NPT）結(jié)構(gòu)，繼而變化成弱穿通（LPT）結(jié)構(gòu)，這就使安全工作區(qū)（SOA）得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善。




深圳市寶安區(qū)誠(chéng)芯源電子商行專注于回收三菱IGBT,回收英飛凌IGBT,回收富士IGBT等, 歡迎致電 +86 13128707396

• 詞條

  詞條說明

• 西門子觸摸屏的使用優(yōu)勢(shì)

  西門子觸摸屏在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用有以下使用優(yōu)勢(shì)：直觀易用：觸摸屏提供了直觀的人機(jī)界面，用戶可以通過簡(jiǎn)單的觸摸操作進(jìn)行交互，*復(fù)雜的鍵盤或鼠標(biāo)操作。這種直觀性使得操作較加簡(jiǎn)單易學(xué)，降低了培訓(xùn)成本和使用門檻。靈活性和可定制性：西門子觸摸屏通常具有可定制的界面和功能，可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行自定義設(shè)置。用戶可以根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)觸摸屏界面進(jìn)行調(diào)整和配置，使其較加適應(yīng)自身的操作習(xí)慣和工藝流程。實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)

• 什么條件下才可以使用IGBT

  IGBT可以在許多條件下使用，但以下幾個(gè)條件是使用IGBT的重要考慮因素：高電壓和高電流：IGBT適用于高電壓（數(shù)千伏范圍）和高電流（幾百安培以上）的應(yīng)用。它們可以承受較高的電壓和電流，并提供可靠的功率開關(guān)能力。高頻開關(guān)：IGBT能夠?qū)崿F(xiàn)高頻率的開關(guān)操作，因此適用于需要頻繁切換的應(yīng)用。高頻開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)高效能轉(zhuǎn)換和緊湊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？焖匍_關(guān)速度：選擇IGBT時(shí)需要考慮所需的開關(guān)速度。如果應(yīng)用需要快速的

• IGBT如何選型

  IGBT如何選型 1、IGBT額定電壓的選擇 三相380V輸入電壓經(jīng)過整流和濾波后，直流母線電壓的較大值：在開關(guān)工作的條件下，IGBT的額定電壓一般要求**直流母線電壓的兩倍，根據(jù)IGBT規(guī)格的電壓等級(jí)，選擇1200V電壓等級(jí)的IGBT。 2、IGBT額定電流的選擇 以30kW變頻器為例，負(fù)載電流約為79A，由于負(fù)載電氣啟動(dòng)或加速時(shí)，電流過載，一般要求1分鐘的時(shí)間內(nèi)，承受1.5倍的過流，擇較大負(fù)載

• 西門子觸摸屏的功能特點(diǎn)

  西門子觸摸屏具有以下功能特點(diǎn)：直觀易用：觸摸屏界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔直觀，操作方式類似于智能手機(jī)或平板電腦等觸控設(shè)備，使用起來非常便捷。通過直觸屏幕上的圖標(biāo)、按鈕、輸入框等進(jìn)行操作，操作人員可以直觀地控制設(shè)備和系統(tǒng)。多樣化顯示：觸摸屏可以以圖表、曲線、報(bào)警等形式以可視化方式顯示數(shù)據(jù)。不僅能夠?qū)崟r(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)數(shù)值，還能夠以動(dòng)態(tài)、直觀的方式顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息，并支持自定義顯示界面。實(shí)時(shí)監(jiān)控：通過