所有人都知道IGBT的标准定义,但是很少有人详细地、系统地从这句话抽丝剥茧,一层一层地分析为什么定义里说IGBT是由BJT和MOS组成的,它们之间有什么区别和联系,在应用的时候,什么时候能选择IGBT、什么时候选择BJT、什么时候又选择MOSFET管。这些问题其实并非很难,你跟着我看下去,就能窥见其区别及联系。为什么说IGBT是由BJT和MOSFET组成的器件?要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之间的关系,就必须对这三者的内部结构和工作原理有大致的了解。BJT:双极性晶体管,俗称三极管。内部结构(以PNP型BJT为例)如下图所示。BJT内部结构及符号如同我上篇文章(IGBT这玩意儿——从名称入手)讲的,双极性即意味着器件内部有空穴和电子两种载流子参与导电,BJT既然叫双极性晶体管,那其内部也必然有空穴和载流子,理解这两种载流子的运动是理解BJT工作原理的关键。由于图中e(发射极)的P区空穴浓度要大于b(基极)的N区空穴浓度,因此会发生空穴的扩散,即空穴从P区扩散至N区。动态特性又称开关特性,IGBT的开关特性分为两大部分。北京代理SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销
有三个不同电极、阳极A、阴极K和控制极G.可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。可控硅分为单向的和双向的,符号也不同。单向可控硅有三个PN结,由外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极。双向可控硅有其独特的特点:当阳极接合,阳极接合或栅极的正向电压,但没有施加电压时,它不导通,并且同时连接到阳极和栅极的正向电压反向电压时,它将被关上。一旦开启,控制电压有它的作用失去了控制,无论控制电压极性怎么没有了,不管控制电压,将保持在接通状态。关断,只有在阳极电压减小到一个临界值,或反之亦然。大多数双向可控硅引脚按t1、t2、g顺序从左到右排列(电极引脚向下,面向侧面有字符)。当施加到控制极g上的触发脉冲的大小或时间改变时,其传导电流的大小可以改变。与单向可控硅的区别是,双向可控硅G极上触发一个脉冲的极性可以改变时,其导通方向就随着不同极性的变化而改变,从而能够进行控制提供交流电系统负载。黑龙江哪里有SEMIKRON西门康IGBT模块哪里有卖的这个电压为系统的直流母线工作电压。
IGBT功率模块如何选择?在说IGBT模块该如何选择之前,小编先带着大家了解下什么是IGBT?IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor),所以它是一个有MOSGate的BJT晶体管,可以简单理解为IGBT是MOSFET和BJT的组合体。MOSFET主要是单一载流子(多子)导电,而BJT是两种载流子导电,所以BJT的驱动电流会比MOSFET大,但是MOSFET的控制级栅极是靠场效应反型来控制的,没有额外的控制端功率损耗。所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的优点组合起来的,兼有MOSFET的栅极电压控制晶体管(高输入阻抗),又利用了BJT的双载流子达到大电流(低导通压降)的目的(Voltage-ControlledBipolarDevice)。从而达到驱动功率小、饱和压降低的完美要求,广泛应用于600V以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。1.在选择IGBT前需要确定主电路拓扑结构,这个和IGBT选型密切相关。2.选择IGBT需要考虑的参数如下:额定工作电流、过载系数、散热条件决定了IGBT模块的额定电流参数,额定工作电压、电压波动、最大工作电压决定了IGBT模块的额定电压参数,引线方式、结构也会给IGBT选型提出要求。,目前市面上的叫主流的IGBT产品都是进口的。
且在门极伏安特性的可靠触发区域之内;④应有良好的抗干扰能力、温度稳定性及与主电路的电气隔离;⑤触发脉冲型式应有助于晶闸管元件的导通时间趋于一致。在高电压大电流晶闸管串联电路中,要求串联的元件同一时刻导通,宜采用强触发的形式。[1]晶闸管触发方式主要有三种:①电磁触发方式,将低电位触发信号经脉冲变压器隔离后送到高电位晶闸管门极。这种触发方式成本较低,技术比较成熟。但要解决多路脉冲变压器的输出一致问题,同时触发时的电磁干扰较大。②直接光触发方式,将触发脉冲信号转变为光脉冲,直接触发高位光控晶闸管。这种触发方式只适用于光控晶闸管,且该种晶闸管的成本较高,不适宜采用;③间接光触发方式,利用光纤通信的方法,将触发电脉冲信号转化为光脉冲信号,经处理后耦合到光电接受回路,把光信号转化为电信号。既可以克服电磁干扰,又可以采用普通晶闸管,降低了成本。[1]晶闸管串联技术当需要耐压很高的开关时,单个晶闸管的耐压有限,单个晶闸管无法满足耐压需求,这时就需要将多个晶闸管串联起来使用,从而得到满足条件的开关。在器件的应用中,由于各个元件的静态伏安特性和动态参数不同。一是开关速度,主要指标是开关过程中各部分时间;另一个是开关过程中的损耗。
作为工作区域10和电流检测区域20的公共集电极单元200。此外,当空穴收集区8内设置有沟槽时,如图10所示,此时空穴收集区8中的沟槽与空穴收集区电极金属3接触,即接触多晶硅13。可选的,在图7的基础上,图11为图7中的空穴收集区电极金属3按照b-b’方向的横截图,如图11所示,此时,电流检测区域20的空穴收集区8与空穴收集区电极金属3接触,且,与p阱区7连通;当空穴收集区8通过设置有多晶硅5的沟槽与p阱区7隔离时,横截面如图12所示,此时,如果工作区域10设置有多晶硅5的沟槽终止于空穴收集区8的边缘时,则横截面如图13所示,且,空穴收集区8内是不包含设置有多晶硅5的沟槽的情况。此外,当空穴收集区8内包含设置有多晶硅5的沟槽时,如图14所示,此时,空穴收集区8的沟槽通过p阱区7与工作区域10内的设置有多晶硅5的沟槽隔离,这里空穴收集区8的沟槽与公共集电极金属接触并重合。因此,本发明实施例提供的一种igbt芯片,在电流检测区域20内没有开关控制电级,即使有沟槽mos结构,沟槽中的多晶硅5也与公共集电极单元200接触,且,与公共栅极单元100绝缘。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近,饱和压降随栅极电压的增加而降低。北京进口SEMIKRON西门康IGBT模块推荐货源
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。北京代理SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销
因此将引起各元件间电压分配不均匀而导致发生损坏器件的事故。影响串联运行电压分配不均匀的因素主要有以下几个:1、静态伏安特性对静态均压的影响。不同元件的伏安特性差异较大,串联使用时会使电压分配不均衡。同时,半导体器件的伏安特性容易受温度的影响,不同的结温也会使均压性能受到影响。[1]2、关断电荷和开通时间等动态特性对动态均压的影响。晶闸管串联运行,延迟时间不同,门极触发脉冲的大小不同,都会导致阀片的开通适度不同。阀片的开通速度不同,会引起动态电压的不均衡。同时关断时间的差异也会造成各晶闸管不同时关断的现象。关断电荷少,则易关断,关断时间也短,先关断的元件必然承受**高的动态电压。[1]晶闸管串联技术的根本目的的是保证动、静态特性不同的晶闸管在串联后能够安全稳定运行且都得到充分的利用。这就涉及到串联晶闸管的元件保护、动态和静态均压、触发一致性、反向恢复过电压的抑制、开通关断缓冲等一系列问题。[1]主要参数/晶闸管编辑为了正确选用晶闸管元件,必须要了解它的主要参数,一般在产品的目录上都给出了参数的平均值或极限值,产品合格证上标有元件的实测数据。。北京代理SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销