IGBT

模塊簡(jiǎn)介

    IGBT

是

Insulated Gate Bipolar Transistor

（絕緣柵雙極型晶體管）的縮寫(xiě)，

IGBT

是由

MOSFET

和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件，其輸入極為

MOSFET

，輸出極為

PNP

晶體

管，它融和了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，既具有

MOSFET

器件驅(qū)動(dòng)功率小和開(kāi)關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又

具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn)，其頻率特性介于

MOSFET

與功率晶體管之間，

可正常工作于幾十

kHz

頻率范圍內(nèi)，

在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，

在較

高頻率的大、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。

    IGBT

的等效電路如圖

1

所示。由圖

1

可知，若在

IGBT

的柵極

G

和發(fā)射極

E

之間加上驅(qū)

動(dòng)正電壓，則

MOSFET

導(dǎo)通，這樣

PNP

晶體管的集電極

C

與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體

管導(dǎo)通；

若

IGBT

的柵極和發(fā)射極之間電壓為

0V

，

則

MOS 

截止，

切斷

PNP

晶體管基極電流的

供給，使得晶體管截止。

IGBT

與

MOSFET

一樣也是電壓控制型器件，在它的柵極

G

—發(fā)射極

E

間施加十幾

V

的直流電壓，只有在

uA

級(jí)的漏電流流過(guò)，基本上不消耗功率。

圖

1 IGBT

的等效電路

2 IGBT

模塊的選擇

    IGBT

模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。其相互關(guān)系

見(jiàn)下表。使用中當(dāng)

IGBT

模塊集電極電流增大時(shí)，所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時(shí)，開(kāi)關(guān)損

耗增大，使原件發(fā)熱加劇，因此，選用

IGBT

模塊時(shí)額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是

用作

高頻開(kāi)關(guān)時(shí)，由于開(kāi)關(guān)損耗增大，發(fā)熱加劇，

選用時(shí)應(yīng)該降溫等使用。

3 

使用中的注意事項(xiàng)

由于

IGBT

模塊為

MOSFET

結(jié)構(gòu)，

IGBT

的柵極通過(guò)一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由

于此氧化膜很薄，其

擊穿電壓一般達(dá)到

20

～

30V

。因此

因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是

IGBT

失效

的常見(jiàn)原因之一

。因此使用中要注意以下幾點(diǎn)：