向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)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(dǎo)通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)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(dāng)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(jìn)行電導(dǎo)調(diào)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。IGBT單管產(chǎn)品圖IGBT單管結(jié)構(gòu)圖IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動，各種驅(qū)動保護(hù)電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術(shù)，從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展，其產(chǎn)品水平為1200—1800A/1800—3300V，IPM除用于變頻調(diào)速外，600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB，降低電路接線電感，提高系統(tǒng)效率，現(xiàn)已開發(fā)成功第二代IPEM，其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點(diǎn)。Infineon有8種IGBT芯片供客戶選擇。吉林功率半導(dǎo)體IGBT模塊代理貨源
反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平，因此限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)系曲線。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵源電壓小于開啟電壓Ugs(th)時，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi)，Id與Ugs呈線性關(guān)系。高柵源電壓受大漏極電流限制，其佳值一般取為15V左右。動態(tài)特性動態(tài)特性又稱開關(guān)特性，IGBT的開關(guān)特性分為兩大部分：一是開關(guān)速度，主要指標(biāo)是開關(guān)過程中各部分時間；另一個是開關(guān)過程中的損耗。IGBT的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。IGBT處于導(dǎo)通態(tài)時，由于它的PNP晶體管為寬基區(qū)晶體管，所以其B值極低。盡管等效電路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，但流過MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。此時，通態(tài)電壓Uds(on)可用下式表示：：Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh式中Uj1——JI結(jié)的正向電壓，其值為～1V；Udr——擴(kuò)展電阻Rdr上的壓降；Roh——溝道電阻。通態(tài)電流Ids可用下式表示：Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos——流過MOSFET的電流。由于N+區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，所以IGBT的通態(tài)壓降小，耐壓1000V的IGBT通態(tài)壓降為2～3V。IGBT處于斷態(tài)時，只有很小的泄漏電流存在。IGBT在開通過程中。吉林功率半導(dǎo)體IGBT模塊代理貨源因?yàn)榇蠖鄶?shù)IGBT模塊工作在交流電網(wǎng)通過單相或三相整流后的直流母線電壓下。
少數(shù)載流子）對N-區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小N-區(qū)的電阻RN，使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當(dāng)柵射極間不加信號或加反向電壓時，MOSFET內(nèi)的溝道消失，PNP型晶體管的基極電流被切斷，IGBT即關(guān)斷。由此可知，IGBT的驅(qū)動原理與MOSFET基本相同。①當(dāng)UCE為負(fù)時：J3結(jié)處于反偏狀態(tài)，器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當(dāng)uCE為正時：UC
因?yàn)楦咚匍_斷和關(guān)斷會產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。(3)IGBT開通后，驅(qū)動電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值，使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。(4)IGBT驅(qū)動電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響，RG較大，有利于抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率，但會增加IGBT的開關(guān)時間和開關(guān)損耗；RG較小，會引起電流上升率增大，使IGBT誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)及IGBT的容量有關(guān),一般在幾歐～幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。(5)驅(qū)動電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對IG2BT的保護(hù)功能。IGBT的控制、驅(qū)動及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開路。四、IGBT的結(jié)構(gòu)IGBT是一個三端器件，它擁有柵極G、集電極c和發(fā)射極E。IGBT的結(jié)構(gòu)、簡化等效電路和電氣圖形符號如圖所示。如圖所示為N溝道VDMOSFFT與GTR組合的N溝道IGBT(N-IGBT)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū)，形成丁一個大面積的PN結(jié)J1。由于IGBT導(dǎo)通時由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子，因而對漂移區(qū)電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制，可仗IGBT具有很強(qiáng)的通流能力。介于P+注入?yún)^(qū)與N-漂移區(qū)之間的N+層稱為緩沖區(qū)。第1代和第二代采用老命名方式，一般為BSM**GB**DLC或者BSM**GB**DN2。
IGBT模塊上有一個“續(xù)流二極管”。它有什么作用呢？答：當(dāng)PWM波輸出的時候，它是維持電機(jī)內(nèi)的電流不斷用的。我在說明變頻器逆變原理的時候，用的一個電阻做負(fù)載。電阻做負(fù)載，它上面的電流隨著電壓有通斷而通斷，上圖所示的原理沒有問題。但變頻器實(shí)際是要驅(qū)動電機(jī)的，接在電機(jī)的定子上面，定子是一組線圈繞成的，就是“電感”。電感有一個特點(diǎn)：它的內(nèi)部的電流不能進(jìn)行突變。所以當(dāng)采用PWM波輸出電壓波形時，加在電機(jī)上的電壓就是“斷斷續(xù)續(xù)”的，這樣電機(jī)內(nèi)的電流就會“斷斷續(xù)續(xù)”的，這就給電機(jī)帶來嚴(yán)重的后果：由于電感斷流時，會產(chǎn)生反電動勢，這個電動勢加在IGBT上面，對IGBT會有損害。解決的辦法：在IGBT的CE極上并聯(lián)“續(xù)流二極管”。有了這個續(xù)流二極管，電機(jī)的電流就是連續(xù)的。具體怎么工作的呢？如下圖，負(fù)載上換成了一個電感L。當(dāng)1/4開通時，電感上會有電流流過。然后PWM波控制1/4關(guān)斷，這樣上圖中標(biāo)箭頭的這個電路中就沒有電流流過。由于電感L接在電路中，電感的特性，電流不能突然中斷，所以電感中此時還有電流流過，同時因?yàn)殡娐飞想娏髦袛嗔?，?dǎo)致它會產(chǎn)生一個反電動勢，這個反電動勢將通過3的續(xù)流二極管加到正極上，由于正極前面有濾波電容。Easy封裝(俗稱“方盒子”):這類封裝是低成本小功率的封裝形式:工作電流從10A~35A。北京功率半導(dǎo)體IGBT模塊品質(zhì)優(yōu)異
。第三代IGBT能耐150度的極限高溫。吉林功率半導(dǎo)體IGBT模塊代理貨源
變頻器IGBT模塊怎么檢測好壞？歐姆擋檢測：一表筆接直流母線正另一表筆分別接RST和UVW，三個阻值比較接近和后三個阻值比較接近都是千歐姆級別正常一表筆接直流母線負(fù)另一表筆分別接RST和UVW，三個阻值比較接近和后三個阻值比較接近都是千歐姆級別正常否則就是壞啦用萬用表測量變頻器IGBT模塊好壞的具體步驟：為了人身安全，首先必須確保機(jī)器斷電，并拆除電源線R、S、T和輸出線U、V、W后放可操作！(1)先把萬用表打到“二級管”檔，然后通過萬用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測：(2)黑色表筆接觸直流母線的負(fù)極P(+),紅色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬用表上的顯示值；然后再把紅色表筆接觸N(-)，黑色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬用表的顯示值；六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器二極管整流或軟啟電阻無問題，反之相應(yīng)位置的整流模塊或軟啟電阻損壞，現(xiàn)象：無顯示。(3)紅色表筆接觸直流母線的負(fù)極P(+),黑色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬用表上的顯示值；然后再把黑色表筆接觸N(-)，紅色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬用表的顯示值；判斷方法：六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器IGBT逆變模塊無問題，反之相應(yīng)位置的IGBT逆變模塊損壞，現(xiàn)象：無輸出或報故障。吉林功率半導(dǎo)體IGBT模塊代理貨源