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表1 IGBT門極驅動條件與器件特性的關系由于IGBT的開關特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅動電路的變化而變化，因而驅動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅動電路提出了以下要求。1)向IGBT提供適當的正向柵壓。并且在IGBT導通后。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)。瞬時過載時，柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。IGBT導通后的管壓降與所加柵源電壓有關，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS值就越低，器件的導通損耗就越小，這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。但是， V...

· 驅動器的比較大輸出門極電容量必須能夠提供所需的門極電荷以對IGBT 的門極充放電。在POWER-SEM 驅動器的數據表中，給出了每脈沖的比較大輸出電荷，該值在選擇驅動器時必須要考慮。另外在IGBT驅動器選擇中還應該注意的參數包括絕緣電壓Visol IO 和dv/dt 能力。Rlimit =10～100Ω,C=10～470μF,Creset=10nF.一、柵極電阻Rg的作用1、消除柵極振蕩絕緣柵器件(IGBT、MOSFET)的柵射（或柵源）極之間是容性結構，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒有柵極電阻，那柵極回路在驅動器驅動脈沖的激勵下要產生很強的振蕩，因此必須串聯一個電阻加以迅速衰減...

1979年，MOS柵功率開關器件作為IGBT概念的先驅即已被介紹到世間。這種器件表現為一個類晶閘管的結構(P-N-P-N四層組成)，其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期，用于功率MOSFET制造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。后來，通過采用PT(穿通)型結構的方法得到了在參數折衷方面的一個***改進，這是隨著硅片上外延的技術進步，以及采用對應給定阻斷電壓所設計的n+緩沖層而進展的[3]。幾年當中，這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構，其設計規(guī)則從5微...

大電流高電壓的IGBT已模塊化，它的驅動電路除上面介紹的由分立元件構成之外，已制造出集成化的IGBT**驅動電路。其性能更好，整機的可靠性更高及體積更小。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。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時，所產生的額定損耗亦變大。同時，開關損耗增大，使原件發(fā)熱加劇，因此，選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時，由于開關損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時應該降等使用。保管時，須注意不要在IGBT模塊上堆放重物;張家港本地IGBT模塊聯系方式在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過柵極比較大額定電壓，但柵...

IGBT的開關速度低于MOSFET，但明顯高于GTR。IGBT在關斷時不需要負柵壓來減少關斷時間，但關斷時間隨柵極和發(fā)射極并聯電阻的增加而增加。IGBT的開啟電壓約3～4V，和MOSFET相當。IGBT導通時的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。正式商用的高壓大電流IGBT器件至今尚未出現，其電壓和電流容量還很有限，遠遠不能滿足電力電子應用技術發(fā)展的需求，特別是在高壓領域的許多應用中，要求器件的電壓等級達到10KV以上。在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。相城區(qū)好的IGBT模塊私人定做大電流高電壓的IGBT已模塊化，它的驅動電路除上面...

絕緣柵雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）綜合了電力晶體管（Giant Transistor—GTR）和電力場效應晶體管（Power MOSFET）的優(yōu)點，具有良好的特性，應用領域很***；IGBT也是三端器件：柵極，集電極和發(fā)射極。01:04一分鐘了解絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）綜合了電力晶體管（Giant Transistor—GTR）和電力場效應晶體管（Power MOSFET）的優(yōu)點，具有良好的特性，應用領域很***；IGBT也是三端器件：柵極，集電極和...

IGBT 的伏安特性是指以柵源電壓Ugs 為參變量時，漏極電流與柵極電壓之間的關系曲線。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它與GTR 的輸出特性相似．也可分為飽和區(qū)1 、放大區(qū)2 和擊穿特性3 部分。在截止狀態(tài)下的IGBT ，正向電壓由J2 結承擔，反向電壓由J1結承擔。如果無N+ 緩沖區(qū)，則正反向阻斷電壓可以做到同樣水平，加入N+緩沖區(qū)后，反向關斷電壓只能達到幾十伏水平，因此限制了IGBT 的某些應用范圍。IGBT 的轉移特性是指輸出漏極電流Id 與柵源電壓Ugs 之間的關系曲線。它與MOSFET 的轉移特性相同，當柵源電壓小于開啟電壓Ugs(th) 時，I...

IGBT的應用范圍一般都在耐壓600V以上、電流10A以上、頻率為1kHz以上的區(qū)域。多使用在工業(yè)用電機、民用小容量電機、變換器（逆變器）、照相機的頻閃觀測器、感應加熱（InductionHeating）電飯鍋等領域。根據封裝的不同，IGBT大致分為兩種類型，一種是模壓樹脂密封的三端單體封裝型，從TO－3P到小型表面貼裝都已形成系列。另一種是把IGBT與FWD （FleeWheelDiode）成對地（2或6組）封裝起來的模塊型，主要應用在工業(yè)上。模塊的類型根據用途的不同，分為多種形狀及封裝方式，都已形成系列化。然后再用手指同時觸及一下源極(S)和柵極(G)，這時IGBT 被阻 斷，萬用表的指針...

冊中所給出的輸入電容Cies值近似地估算出門極電荷：如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz，那么可以近似的認為Cin=4.5Cies，門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 4.5 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 4.5Cies : IGBT的輸入電容（Cies 可從IGBT 手冊中找到）如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz，那么可以近似的認為Cin=2.2Cies，門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 2.2 = ...

2010年，中國科學院微電子研究所成功研制國內***可產業(yè)化IGBT芯片，由中國科學院微電子研究所設計研發(fā)的15-43A /1200V IGBT系列產品（采用Planar NPT器件結構）在華潤微電子工藝平臺上流片成功，各項參數均達到設計要求，部分性能優(yōu)于國外同類產品。這是我國國內***自主研制可產業(yè)化的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）產品，標志著我國全國產化IGBT芯片產業(yè)化進程取得了重大突破，擁有了***條專業(yè)的完整通過客戶產品設計驗證的IGBT工藝線。該科研成果主要面向家用電器應用領域，聯合江蘇矽萊克電子科技有限公司進行市場推廣，目前正由國內***的家電企業(yè)用戶試用，微電子所和華潤微電子將聯...

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件， 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達到20～30V。常熟應用I...

2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間，由于電路中其他部分的工作，會在柵極電路中產生一些高頻振蕩信號，這些信號輕則會使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài)，增加管子的功耗。重則將使調壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此，比較好給處于截止狀態(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V)，使IGBT在柵極出現開關噪聲時仍能可靠截止。3)具有柵極電壓限幅電路，保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。只在關斷時才會出現動態(tài)閂鎖。這一特殊現象嚴重地限制了安全操作區(qū)。工業(yè)園區(qū)新型IGBT模塊現價門極輸入電容Cies 由CGE 和CGC 來表示，它是計...

實際應用中常給出的漏極電流開通時間ton 即為td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時間由tfe1 和tfe2 組成。 IGBT的觸發(fā)和關斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負向電壓，柵極電壓可由不同的驅動電路產生。當選擇這些驅動電路時，必須基于以下的參數來進行：器件關斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因為IGBT柵極- 發(fā)射極阻抗大，故可使用MOSFET驅動技術進行觸發(fā)，不過由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大，故IGBT的關斷偏壓應該比許多MOSFET驅動電路提供的偏壓更高。穿通(PT)技術會有比較高的載流子注入系數，而由于它要求對少數載流子壽命進行控制致使...

有些驅動器只有一個輸出端，這就要在原來的Rg 上再并聯一個電阻和二極管的串聯網絡，用以調節(jié)2個方向的驅動速度。3、在IGBT的柵射極間接上Rge=10－100K 電阻，防止在未接驅動引線的情況下，偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT。所以用戶比較好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge。對于大功率IGBT，選擇驅動電路基于以下的參數要求：器件關斷偏置、門極電荷、耐固性和電源情況等。門極電路的正偏壓VGE負偏壓-VGE和門極電阻RG的大小，對IGBT的通態(tài)壓降、開關時間、開關損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數有不同程度的影響。門極驅動條件與器件特性的關系見表1。柵極正電壓...

在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過柵極比較大額定電壓，但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合，也會產生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此，通常采用雙絞線來傳送驅動信號，以減少寄生電感。在柵極連線中串聯小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外，在柵極—發(fā)射極間開路時，若在集電極與發(fā)射極間加上電壓，則隨著集電極電位的變化，由于集電極有漏電流流過，柵極電位升高，集電極則有電流流過。這時，如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓，則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。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。吳中區(qū)新型IGBT模塊報價正向阻斷當柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個正電壓時，...

IGBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導通。反之，加反向門極電壓消除溝道，流過反向基極電流，使IGBT 關斷。IGBT 的驅動方法和MOSFET 基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET ，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET 的溝道形成后，從P+ 基極注入到N 一層的空穴（少子），對N 一層進行電導調制，減小N 一層的電阻，使IGBT 在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。 [1] [4]靜態(tài)特性IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉移特性和開關特性。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點。相城區(qū)智能IGBT模塊私人定做IGBT電源模塊是一種...

由于IGBT模塊為MOSFET結構，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實現電隔離。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達到20～30V。因此因靜電而導致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。 因此使用中要注意以下幾點：1. 在使用模塊時，盡量不要用手觸摸驅動端子部分，當必須要觸摸模塊端子時，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后，再觸摸;2. 在用導電材料連接模塊驅動端子時，在配線未接好之前請先不要接上模塊;3. 盡量在底板良好接地的情況下操作。在溫度發(fā)生急劇變化的場所IGBT模塊表面可能有結露水的現象，因此IGBT模塊應放在溫度變化較小的地方;吳江區(qū)加工IGBT模塊哪里買不同品牌的IG...

2010年，中國科學院微電子研究所成功研制國內***可產業(yè)化IGBT芯片，由中國科學院微電子研究所設計研發(fā)的15-43A /1200V IGBT系列產品（采用Planar NPT器件結構）在華潤微電子工藝平臺上流片成功，各項參數均達到設計要求，部分性能優(yōu)于國外同類產品。這是我國國內***自主研制可產業(yè)化的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）產品，標志著我國全國產化IGBT芯片產業(yè)化進程取得了重大突破，擁有了***條專業(yè)的完整通過客戶產品設計驗證的IGBT工藝線。該科研成果主要面向家用電器應用領域，聯合江蘇矽萊克電子科技有限公司進行市場推廣，目前正由國內***的家電企業(yè)用戶試用，微電子所和華潤微電子將聯...

該電子為p+n-p晶體管的少數載流子，從集電極襯底p+層開始流入空穴，進行電導率調制（雙極工作），所以可以降低集電極－發(fā)射極間飽和電壓。在發(fā)射極電極側形成n+pn－寄生晶體管。若n+pn－寄生晶體管工作，又變成p+n－ pn+晶閘管。電流繼續(xù)流動，直到輸出側停止供給電流。通過輸出信號已不能進行控制。一般將這種狀態(tài)稱為閉鎖狀態(tài)。為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數α作為解決閉鎖的措施。具體地來說，p+n-p的電流放大系數α設計為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。IGBT的驅動原理與電力MOSFET基本相同，通斷由柵射...

IGBT電源模塊是一種復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，其**由MOSFET（金屬-氧化物半導體場效應晶體管）和GTR（巨型晶體管）復合結構組成，兼具高輸入阻抗與低導通壓降的優(yōu)勢。該模塊廣泛應用于高壓變流系統(tǒng)，包括工業(yè)變頻器、電力牽引傳動裝置及智能電網設備等場景，支持600V及以上的直流電壓環(huán)境 [1]。該器件特性分為靜態(tài)與動態(tài)兩類，前者包含伏安特性和轉移特性，后者涵蓋開關特性。截至2025年，其技術已滲透至可再生能源發(fā)電、軌道交通能源轉換等新興領域，并持續(xù)推動電力電子系統(tǒng)的高效化發(fā)展 [1]平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導彈發(fā)射裝置。姑蘇區(qū)智能IG...

2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間，由于電路中其他部分的工作，會在柵極電路中產生一些高頻振蕩信號，這些信號輕則會使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài)，增加管子的功耗。重則將使調壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此，比較好給處于截止狀態(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V)，使IGBT在柵極出現開關噪聲時仍能可靠截止。3)具有柵極電壓限幅電路，保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。開關損耗增大，使原件發(fā)熱加劇，因此，選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。江蘇新型IGBT模塊私人定做該電子為p+n-p晶體管的少數載流子，從集...

fsw max. : 比較高開關頻率IoutAV :單路的平均電流QG : 門極電壓差時的 IGBT門極總電荷RG extern : IGBT 外部的門極電阻RG intern : IGBT 芯片內部的門極電阻但是實際上在很多情況下，數據手冊中這個門極電荷參數沒有給出，門極電壓在上升過程中的充電過程也沒有描述。這時候比較好是按照 IEC 60747-9-2001 - Semiconductor devices -Discrete devices - Part 9: Insulated-gate bipolar transistors (IGBTs)所給出的測試方法測量出開通能量E，然后再計算出...

導通壓降電導調制效應使電阻RN減小，使通態(tài)壓降小。關斷當在柵極施加一個負偏壓或柵壓低于門限值時，溝道被禁止，沒有空穴注入N-區(qū)內。在任何情況下，如果MOSFET電流在開關階段迅速下降，集電極電流則逐漸降低，這是因為換向開始后，在N層內還存在少數的載流子（少子）。這種殘余電流值（尾流）的降低，完全取決于關斷時電荷的密度，而密度又與幾種因素有關，如摻雜質的數量和拓撲，層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形，集電極電流引起以下問題：功耗升高；交叉導通問題，特別是在使用續(xù)流二極管的設備上，問題更加明顯。通常采用雙絞線來傳送驅動信號，以減少寄生電感。吳中區(qū)加工IGBT模塊聯系方式確定IG...

導通IGBT硅片的結構與功率MOSFET 的結構十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個N+ 緩沖層（NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分），其中一個MOSFET驅動兩個雙極器件?；膽迷诠荏w的P+和N+ 區(qū)之間創(chuàng)建了一個J1結。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時，一個N溝道形成，同時出現一個電子流，并完全按照功率MOSFET的方式產生一股電流。如果這個電子流產生的電壓在0.7V范圍內，那么，J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區(qū)內，并調整陰陽極之間的電阻率，這種方式降低了功率導通的總損耗，并啟動了第二個電荷流。***的結果是，在半導體層次內臨時出現兩種不同的電流拓撲：一個...

不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數手冊的推薦值附近調試。2、柵極電阻功率的確定柵極電阻的功率由IGBT柵極驅動的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應至少是柵極驅動功率的2倍。IGBT柵極驅動功率 P=FUQ，其中：F 為工作頻率；U 為驅動輸出電壓的峰峰值；Q 為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數手冊。例如，常見IGBT驅動器(如TX-KA101)輸出正電壓15V，負電壓-9V，則U=24V，假設 F=10KHz，Q=2.8uC可計算出 P=0.67w ，柵極電阻應選取2W電阻，或2個1W電阻并聯。三、設置柵極電阻的其他注意事項在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿...

該電子為p+n-p晶體管的少數載流子，從集電極襯底p+層開始流入空穴，進行電導率調制（雙極工作），所以可以降低集電極－發(fā)射極間飽和電壓。在發(fā)射極電極側形成n+pn－寄生晶體管。若n+pn－寄生晶體管工作，又變成p+n－ pn+晶閘管。電流繼續(xù)流動，直到輸出側停止供給電流。通過輸出信號已不能進行控制。一般將這種狀態(tài)稱為閉鎖狀態(tài)。為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數α作為解決閉鎖的措施。具體地來說，p+n-p的電流放大系數α設計為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。IGBT的驅動原理與電力MOSFET基本相同，通斷由柵射...

IGBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導通。反之，加反向門極電壓消除溝道，流過反向基極電流，使IGBT 關斷。IGBT 的驅動方法和MOSFET 基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET ，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET 的溝道形成后，從P+ 基極注入到N 一層的空穴（少子），對N 一層進行電導調制，減小N 一層的電阻，使IGBT 在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。 [1] [4]靜態(tài)特性IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉移特性和開關特性。80年代初期，用于功率MOSFET制造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)...

冊中所給出的輸入電容Cies值近似地估算出門極電荷：如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz，那么可以近似的認為Cin=4.5Cies，門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 4.5 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 4.5Cies : IGBT的輸入電容（Cies 可從IGBT 手冊中找到）如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz，那么可以近似的認為Cin=2.2Cies，門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 2.2 = ...

表1 IGBT門極驅動條件與器件特性的關系由于IGBT的開關特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅動電路的變化而變化，因而驅動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅動電路提出了以下要求。1)向IGBT提供適當的正向柵壓。并且在IGBT導通后。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)。瞬時過載時，柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。IGBT導通后的管壓降與所加柵源電壓有關，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS值就越低，器件的導通損耗就越小，這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。但是， V...

門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 4.5 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 4.5-- 適用于Cies 的測試條件為 VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 2.2 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 2.2-- 適用于Cies 的測試條件為 VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT當為各個應用選擇IGBT驅動器時，必須考慮下列細節(jié)：· 驅動器必須能夠提供所...