IGBT器件.ppt

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1、四、绝缘栅双极型晶体管IGBT：绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor)。兼具功率MOSFET高速开关特性和GTR的低导通压降特性两者优点的一种复合器件。IGBT于1982年开始研制，1986年投产，是发展最快而且很有前途的一种混合型器件。目前IGBT产品已系列化，最大电流容量达1800A，最高电压等级达4500V，工作频率达50kHZ。在电机控制、中频电源、各种开关电源以及其它高速低损耗的中小功率领域，IGBT取代了GTR和一部分MOSFET的市场。（一）绝缘栅双极型晶体管及其工作原理1、IGBT的结构由VDMOS驱动的厚基区P

2、NP型GTR;IGBT有三个电极:集电极Ｃ、发射极Ｅ和栅极Ｇ;（一）绝缘栅双极型晶体管及其工作原理2、IGBT的外形IGBT属场控器件，是一种由栅极电压UGE控制集电极电流的栅控自关断器件。导通：UGE＞开启电压UGE(th)时，IGBT导通。导通压降：电导调制效应使通态压降小。3、IGBT的工作原理关断：栅射极间施加反压或不加信号时，IGBT关断。（一）绝缘栅双极型晶体管及其工作原理（1）最大集射极间电压UCEM：IGBT在关断状态时集电极和发射极之间能承受的最高电压。（2）通态压降：是指IGBT在导通状态时集电极和发射极之间的管压降。（3）集电极电流最大值ICM：IG

3、BT的IC增大，可至器件发生擎住效应，此时为防止发生擎住效应，规定的集电极电流最大值ICM。（二）IGBT的主要参数1、IGBT对驱动电路的要求（1）提供适当的正反向输出电压一般+12~15V，-5~-10V。（2）IGBT的开关时间应综合考虑。（3）IGBT导通后，驱动电路应提供足够的电压、电流幅值。（4）RG的作用（5）驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IGBT的保护功能（RGE、V1、V2作用）（三）IGBT的驱动电路（三）IGBT的驱动电路2、IGBT的驱动电路（三）IGBT的驱动电路2、IGBT的驱动电路1、防静电2、当G-E开路的情况下，不要给C-E加电压3、

4、在未采取适当的防静电措施下，G-E端不能开路（四）IGBT的使用注意事项图1.9.11采用脉冲变压器隔离的栅极驱动电路图1.9.12推挽输出的栅极驱动电路二、缘栅双极型晶体管的特性与主要参数（1）IGBT的伏安特性反映在一定的UGE下器件的UCE与电流Ic的关系。IGBT的伏安特性分为:截止区、有源放大区、饱和区和击穿区。图1.7.2IGBT的伏安特性和转移特性1、IGBT的伏安特性和转移特性（2）IGBT的转移特性曲线IGBT开通：UGE>UGE(TH)(开启电压,一般为3～6V)IGBT关断：UGE