GBT,絕緣柵雙極型晶體管,是由(BJT)雙極型三極管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有(MOSFET)金氧半場(chǎng)效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管(GTR)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;(因?yàn)閂be=0.7V,而Ic可以很大(跟PN結(jié)材料和厚度有關(guān)))MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。(因?yàn)镸OS管有Rds,如果Ids比較大,就會(huì)導(dǎo)致Vds很大)
IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
IGBT最主要的作用就是把高壓直流變?yōu)榻涣鳎约白冾l(所以用在電動(dòng)車上比較多)。
IGBT的柵極-發(fā)射極電壓VGE類似于MOSFET的柵極-源極電壓VGS,集電極電流IC類似于漏極電流ID,集電極-發(fā)射極電壓VCE類似于漏源電壓VDS。
MOSFET與IGBT在線性區(qū)之間存在差異(紅框所標(biāo)位置)。
這主要是由于IGBT在導(dǎo)通初期,發(fā)射極P+/N-結(jié)需要約為0.7V的電壓降使得該結(jié)從零偏轉(zhuǎn)變?yōu)檎鶎?dǎo)致的。
igbt導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件的區(qū)別
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件有一些重要的區(qū)別:
1. 導(dǎo)通條件:
- 在導(dǎo)通狀態(tài)下,IGBT的柵極與發(fā)射極之間施加正電壓(通常為正向電壓),使得柵結(jié)區(qū)域形成導(dǎo)電通道,從而允許電流通過。當(dāng)柵極正向電壓足夠大以打開IGBT時(shí),器件開始導(dǎo)通。
- 通常,IGBT的導(dǎo)通狀態(tài)下,集電極-發(fā)射極間的電壓低于最大額定電壓(VCE(max)),而集電極電流處于最大額定電流IC(max))之內(nèi)。
2. 關(guān)斷條件:
- 在關(guān)斷狀態(tài)下,柵極與發(fā)射極之間的電壓被降低到足夠低的水平,或者施加反向電壓。這樣做可以使柵結(jié)區(qū)域失去導(dǎo)電能力,從而切斷電流通過。當(dāng)柵極被拉低到足夠低的電壓或者施加反向電壓時(shí),IGBT開始關(guān)斷。
- 關(guān)斷狀態(tài)下,集電極-發(fā)射極之間的電壓通常高于最大額定電壓(VCE(max)),而且器件電流接近于零。
導(dǎo)通狀態(tài)下,IGBT允許電流通過,而關(guān)斷狀態(tài)下,IGBT切斷電流。導(dǎo)通和關(guān)斷之間的切換是通過控制柵極電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的,以控制器件的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)。
igbt可以反向?qū)▎?/strong>
不,IGBT(絕緣柵雙極晶體管)通常不會(huì)反向?qū)āGBT是一種雙極型器件,其柵結(jié)區(qū)域的電流主要是由正向電壓引起的。在正向電壓作用下,柵結(jié)區(qū)域會(huì)形成導(dǎo)電通道,從而允許電流通過。然而,在反向電壓下,柵結(jié)區(qū)域通常處于截止?fàn)顟B(tài),不會(huì)形成導(dǎo)電通道,因此不會(huì)發(fā)生反向?qū)?。IGBT設(shè)計(jì)的目的是在正向工作條件下進(jìn)行功率控制和放大,而不是用于反向工作或反向?qū)ā?/p>
審核編輯;黃飛
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