IGBT是干嘛的_igbt損壞現(xiàn)象

　　IGBT是干嘛的

　　IGBT中文翻譯為：絕緣柵雙極型晶體管。是一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，由雙極型三極管和絕緣柵型場效應(yīng)管組成，兼具了這二者的優(yōu)點(diǎn)：高輸入阻抗和低導(dǎo)通壓降，也就是“驅(qū)動功率小而飽和壓降低”。這樣的優(yōu)點(diǎn)使IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)中。

　　IGBT作為一種全控器件，因其驅(qū)動相對簡單、開關(guān)速度快、功率密度高而廣泛應(yīng)用于柔性DC換流閥中。它是構(gòu)成閥門子模塊的主要動力裝置。

　　IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域

　　1、手機(jī)

　　現(xiàn)在許多廠商提供性能和尺寸各異的變換器類型，以低損耗和高開關(guān)頻率而著稱的新IGBT技術(shù)成為他們的不二選擇。

　　在標(biāo)準(zhǔn)模塊中使用新IGBT技術(shù)使用戶可以因不必改變其機(jī)械設(shè)計(jì)概念而獲益，基于平臺技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)模塊，因?yàn)獒槍GBT和二極管采用了不同的半導(dǎo)體技術(shù)，所以變得適合于多種應(yīng)用場合。簡單來說，用戶開始有了更多可供選擇的供應(yīng)商。

　　2、新能源汽車

　　IGBT模塊是由絕緣柵雙極型晶體管芯片與續(xù)流二極管芯片，通過特定電路，橋接封裝最終組合而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。而對電動汽車最重要的也就是這個(gè)“IGBT模塊”，它是電動汽車及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件。

　　3、智能電網(wǎng)

　　IGBT廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端：

　?。?）發(fā)電端：整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊，例如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等。

　?。?）輸電端：特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。

　?。?）變電端：IGBT是PET的關(guān)鍵器件。

　?。?）用電端：家用LED照明驅(qū)動、微波爐等都需要使用到IGBT。

　　4、軌道交通

　　IGBT是牽引變流器核心的器件之一，而“牽引變流器”則是現(xiàn)代軌道交通核心技術(shù)“交流傳動技術(shù)”中的關(guān)鍵部件。因此，IGBT器件成為了軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。

　　5、相機(jī)

　　便攜式照相機(jī)的閃光燈一般應(yīng)用了IGBT。因?yàn)殚W光燈電路中的IGBT在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)要通過100A左右的大電流，要求器件的額定電流IC（TC=100℃）達(dá)130A，而IGBT中又有多種型號都可以滿足這一條件，所以IGBT自然就成為了不二選擇。

　　igbt損壞現(xiàn)象

　　1、過熱容易損壞集電極，電流過大引起的瞬時(shí)過熱及其主要原因，是因散熱不良導(dǎo)致的持續(xù)過熱均會使IGBT損壞。如果器件持續(xù)短路 ，大電流產(chǎn)生的功耗將引起溫升，由于芯片的熱容量小，其溫度迅速上升，若芯片溫度超過硅本征溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無法保護(hù)，從而導(dǎo)致IGBT失效。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般最高允許的工作溫度為125℃左右。

　　2、超出關(guān)斷安全工作區(qū)引起擎住效應(yīng)而損壞。擎住效應(yīng)分靜態(tài)擎住效應(yīng)和動態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT為PNPN 4層結(jié)構(gòu)，因體內(nèi)存在一個(gè)寄生晶閘管，當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí)，則能使寄生晶閘管導(dǎo)通，門極失去控制作用，形成自鎖現(xiàn)象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后，集電極電流增大，產(chǎn)生過高功耗，導(dǎo)致器件失效。動態(tài)擎住效應(yīng)主要是在器件高速關(guān)斷時(shí)電流下降太快，dvCE/dt很大，引起較大位移電流，也能造成寄生晶閘管自鎖。

　　3、瞬態(tài)過電流IGBT在運(yùn)行過程中所承受的大幅值過電流除短路、直通等故障外，還有續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流、緩沖電容器的放電電流及噪聲干擾造成的尖峰電流。這種瞬態(tài)過電流雖然持續(xù)時(shí)間較短，但如果不采取措施，將增加IGBT的負(fù)擔(dān)，也可能會導(dǎo)致IGBT失效 。

　　4、過電壓造成集電極、發(fā)射極擊穿或造成柵極、發(fā)射極擊穿。