IGBT的工作原理是是通过加正栅电压形成沟道,作用是为PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。
IGBT是绝缘栅双极型晶体管,是由双极型三极管和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。兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点,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优点,驱动功率小而饱和压降低,非常适合应用于直流电压为600V及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。
工作特性:
1、静态特性
IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性,IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它与GTR的输出特性相似,也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
2、动态特性
动态特性又称开关特性,IGBT的开关特性分为两大部分,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。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系,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。
以上内容参考:百度百科—IGBT
IGBT(绝缘栅双极晶体管)的工作原理:
IGBT有三个端子:集电极(Collector)、栅极(Gate)、发射极(Emitter)。它的工作原理是通过控制栅极(Gate)的电压来控制集电极(Collector)和发射极(Emitter)之间的电流。
导通状态:如果栅极和发射极之间施加正电压,IGBT就会导通。这时栅极相较于发射极处于正电位,使得N沟道打开,电子自由流动,从集电极向发射极流动,电流只受到阻抗的限制。
关断状态:如果栅极和发射极再施加负电压或者零电压,IGBT就会关闭。这时N沟道关闭,电子不再流动,集电极和发射极间电流终止。
IGBT的主要作用:
功率放大和开关控制:由于IGBT的输入阻抗高,交流损耗小,可在高电压,大电流环境下工作,因此在电源转换器、汽车电子、储能等领域能发挥重要作用。
电能质量改善:在电力系统中,可以用IGBT作为交流电源的主动型电压稳定器,提高电压稳定性,防止电气设备由于电压问题引发的故障。
高频操作:由于IGBT的开关速度快,所以在要求高频操作的环境下,IGBT也有其优越地位。