IGBT简介
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的好处。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的好处，驱动功率小而饱和压降低。十分适宜运行于直流电压为600V及以上的变流系统如交换电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等畛域。
IGBT个性
静态个性三菱制大功率IGBT模块IGBT的静态个性关键有伏安个性、转移个性。IGBT的伏安个性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的相关曲线。输入漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输入个性相似．也可分为饱和区1、加大区2和击穿个性3局部。在截止形态下的IGBT，正向电压由J2结承当，反向电压由J1结承当。假设无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到雷同水平，参与N+缓冲区后，反向关断电压只能到达几十伏水平，因此限度了IGBT的某些运行范围。IGBT的转移个性是指输入漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的相关曲线。它与MOSFET的转移个性相反，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断形态。在IGBT导通后的大局部漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性相关。最高栅源电压受最大漏极电流限度，其最佳值普通取为15V左右。灵活个性灵活个性又称开关个性，IGBT的开关个性分为两大局部：一是开关速度，关键目的是开关环节中各局部期间；另一个是开关环节中的损耗。IGBT的开关个性是指漏极电流与漏源电压之间的相关。IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。虽然等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的关键局部。此时，通态电压Uds(on)可用下式示意：：Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh式中Uj1——JI结的正向电压，其值为0.7～1V；Udr——裁减电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。通态电流Ids可用下式示意：Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos——流过MOSFET的电流。由于N+区存在电导调制效应，所以IGBT的通态压降小，耐压1000V的IGBT通态压降为2～3V。IGBT处于断态时，只要很小的走漏电流存在。IGBT在开经环节中，大局部期间是作为MOSFET来运转的，只是在漏源电压Uds降低环节前期，PNP晶体管由加大区至饱和，又参与了一段提前期间。td(on)为放开提前期间，tri为电流回升期间。实践运行中常给出的漏极电流放开期间ton即为td(on)tri之和，漏源电压的降低期间由tfe1和tfe2组成。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路发生。入选用这些驱动电路时，必定基于以下的参数来启动：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的状况。由于IGBT栅极-发射极阻抗大，故可经常使用MOSFET驱动技术启动触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。IGBT在关断环节中，漏极电流的波形变为两段。由于MOSFET关断后，PNP晶体管的存储电荷难以迅速消弭，形成漏极电流较长的尾部期间，td(off)为关断提前期间，trv为电压Uds(f)的回升期间。实践运行中经常给出的漏极电流的降低期间Tf由图中的t(f1)和t(f2)两段组成，而漏极电流的关断期间t(off)=td(off)+trv十t(f)式中：td(off)与trv之和又称为存储期间。IGBT的开关速度低于MOSFET，但清楚高于GTR。IGBT在关断时不须要负栅压来缩小关断期间，但关断期间随栅极和发射极并联电阻的参与而参与。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR凑近，饱和压降随栅极电压的参与而降低。
IGBT运行
作为电力电子关键大功率干流器件之一，IGBT曾经宽泛运行于家用电器、交通运输、电力工程、可再活泼力和智能电网等畛域。在工业运行方面，如交通控制、功率变换、工业电机、不连续电源、风电与太阳能设施，以及用于智能控制的变频器。在消费电子方面，IGBT用于家用电器、相机和手机。
IGBT百科
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的好处。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的好处，驱动功率小而饱和压降低。十分适宜运行于直流电压为600V及以上的变流系统如交换电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等畛域。IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）经过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块间接运行于变频器、UPS不连续电源等设施上；IGBT模块具备节能、装置培修繁难、散热稳固等特点；以后市场上开售的多为此类模块化产品，普通所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推动，此类产品在市场上将越来越多见；IGBT是动力变换与传输的中心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国度策略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新动力装备等畛域运行极广。