PWM DC/DC转换器绝缘栅双极晶体管IGBT
发布时间:2008/10/8 0:00:00 访问次数:556
绝缘栅双极晶体管igbt(insu1ated gate bipolar transistor)是一种新型的复合功率开关器件。如图(a)为igbt芯片的基本结构图,可以看出 ,igbt比n型沟道的mosfet多一个p+层。
igbt的特点如下。
(1)igbt是一种电压控制的功率开关器件:igbt等效于用mosfet做驱动级的一种压控功率开关器件。
(2)igbt比mosfet的耐压高,电流容量大:igbt导通时正载流子从p+层流人n型区并在n型区积蓄,加强了电导调制效应,这就使igbt在导通时 呈现的电阻比高压(300v以上)mosfet低得多,因而igbt容易实现高压大电流。前级是个电流较小的mosfet,允许导通电阻较大,nˉ层可以适当 地加厚,耐压可以提高。
(3)开通速度比mosfet快:由于igbt中小电流mosfet的开通速度很快,在开通之初后级pnp型晶体管的基极电流上升很快,使igbt的开通速度不 但比双极性晶体管快,而且开通延迟时间td(on)比同容量的mosfet还短。
(4)关断速度比mosfet慢:虽然igbt中前级mosfet的关断速度很快,但后级pnp型晶体管是少子功率的开关器件,少数载流子要有复合、扩散和 消失的时间,在电流迅速下降到约1/3时,下降速度明显变慢,俗称“拖尾”。后级pnp型管的集一射极之间有基一射极pn结压降和mosfet的压 降,故集一射极不进入深饱和状态,关断速度较快。随着生产工艺的改进,关断速度也有明显的提高。
igbt的输出特性如图(d)所示,为低压区输出特性。
如图 igbt开关管
(1)电压型控制特性。
(2)即使在集电极电流ic很小时,uce也只少有一个pn结的压降(约0.7v),这就是igbt为什么不做成低压开关器件的原因。
(3)虽然栅极电压uce不很大(如7v),也能输出一定的集电极电流ic但通态压降uce(on)较大。当栅极电压uce增大到15v时,通态压降uce(on)明显减小。
欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)
绝缘栅双极晶体管igbt(insu1ated gate bipolar transistor)是一种新型的复合功率开关器件。如图(a)为igbt芯片的基本结构图,可以看出 ,igbt比n型沟道的mosfet多一个p+层。
igbt的特点如下。
(1)igbt是一种电压控制的功率开关器件:igbt等效于用mosfet做驱动级的一种压控功率开关器件。
(2)igbt比mosfet的耐压高,电流容量大:igbt导通时正载流子从p+层流人n型区并在n型区积蓄,加强了电导调制效应,这就使igbt在导通时 呈现的电阻比高压(300v以上)mosfet低得多,因而igbt容易实现高压大电流。前级是个电流较小的mosfet,允许导通电阻较大,nˉ层可以适当 地加厚,耐压可以提高。
(3)开通速度比mosfet快:由于igbt中小电流mosfet的开通速度很快,在开通之初后级pnp型晶体管的基极电流上升很快,使igbt的开通速度不 但比双极性晶体管快,而且开通延迟时间td(on)比同容量的mosfet还短。
(4)关断速度比mosfet慢:虽然igbt中前级mosfet的关断速度很快,但后级pnp型晶体管是少子功率的开关器件,少数载流子要有复合、扩散和 消失的时间,在电流迅速下降到约1/3时,下降速度明显变慢,俗称“拖尾”。后级pnp型管的集一射极之间有基一射极pn结压降和mosfet的压 降,故集一射极不进入深饱和状态,关断速度较快。随着生产工艺的改进,关断速度也有明显的提高。
igbt的输出特性如图(d)所示,为低压区输出特性。
如图 igbt开关管
(1)电压型控制特性。
(2)即使在集电极电流ic很小时,uce也只少有一个pn结的压降(约0.7v),这就是igbt为什么不做成低压开关器件的原因。
(3)虽然栅极电压uce不很大(如7v),也能输出一定的集电极电流ic但通态压降uce(on)较大。当栅极电压uce增大到15v时,通态压降uce(on)明显减小。
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