大功率IGBT特性及在变频器中应用研究-论文.pdf

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1、宝鸡文理学院学报(自然科学版)，第34卷，第3期，第64—66，7O页，2014年9月JournalofBaojiUniversityofArtsandSciences(NaturalScience)，Vo1．34，No．3，PP．64—66，70页，Sept．2014D0I：10．13467／j．cnki．jbuns．2014．03．014httptf?www．cnki．net／kcms／doi／10．13467／j．cnki．buns．2014．03014．html大功率IGBT特性及在变频器中应用研究王瑞(宝鸡文理学院物理与信息技术系，陕西

2、宝鸡721016)摘要：目的为能够更全面透彻地理解绝缘栅双极晶体管(IGBT)的结构、特性及应用中的注意事项，正确选择和使用IGBT器件及其系统，更好地将IGBT应用于变频器中。方法具体深入地分析IGBT特性，从实践出发对IGBT在变频器方面的应用进行研究。结果详尽分析了IGBT的静态和动态特性、擎住效应、安全工作区等，并从系统构成和实际应用角度对影响IGBT特性的主要因素进行了分析研究；探讨了IGBT在变频器应用中被易损坏的原因及解决的措施。结论IGBT的结构、特性及应用的深入理解对正确选择该器件有一定的实用价值。关键词：IGBT；结构；特性；

3、变频器中图分类号：TN386．2文献标志码：A文章编号：1007—1261(2014)03—0064—03StudyonthecharacteristicsofthehighpowerIGBTanditsapplicationinfrequencyconverterWANGRui(Dept．Phys．&Infom．Tech．，BaojiUniversityofArtsandScience，Baoji721016，Shaanxi，China)Abstract：Objeetive-Tofullyunderstandthestructure，chara

4、cteristicsandprecautionsintheapplicationofIGBT，chooseandapplyexactlyIGBTdevices，andintroduceIGBTtOfrequencyconverter．Methods-ThecharacteristicsofIGBTwasanalyzedspecificallyanddeeply，andtheapplicationofIGBTintheinverterwasresearchedfrompracticalpoint．Results-Thestaticanddynami

5、ccharacteristics，latch-upeffect．safeoperat—ingareasofIGBTwereanalyzedindetail；ThemainfactorsaffectingtheIGBTcharacteristicswereresearchedfromtheaspectsofthesystemstructureandpracticalapplication；thereasonwhyIGBTisdamagedeasilyininverterapplicationandthesolutionswereinvestigat

6、ed．Conclusion-TheIGBTsstructure，propertiesandap—plicationscanbefurtherunderstood，whichhascertainpracticalvalueinthecorrectselection．Keywords：IGBT；structure；characteristic；frequencyconverter绝缘栅双极晶体管(IGBT)综合了功率MOS—场上对低功耗大电流IGBT的需求也在不断扩大。FET和双极型功率晶体管的很大优点，已成为开关因此，要熟练自如地应用IGBT器件及

7、其系统、理解电源、变频调速和有源滤波器等装置的理想功率开其结构和特性及其影响因素是至关重要的。关器件，在电力电子装置中应用非常广泛。从2O世1IGBT的结构和原理纪8O年代中期至今，IGBT在MOS和GTR结合的图1是IGBT的结构剖面，其纵向结构为基础上经历了从平面型IGBT器件到沟槽型IGBTPNPN型，类似于MOS晶闸管，也相当于一个VD—器件，从PT型IGBT器件到NPT型IGBT器件、FSMOS与PN结二极管串联，这种结构是在VDMOS型IGBT器件和SPT型IGBT器件等]。随着技中加入电导调制，即对N‘区导通时的电阻进行调术的不断刷

8、新，IGBT器件的性能在不断的改善，市制，这样就降低了通态电阻，提高了工作电流密*收稿日期：2o14-04—08，修回日期：2O14一O