igbt模块IGBT模块简介

Question

如题所述

Answer 1

IGBT，即绝缘栅双极型晶体管，是一种复合全控型电压驱动式功率半导体器件，它巧妙地结合了BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）的优点。它具有MOSFET的高输入阻抗，这使得其在控制电流时表现出低耗能特性；同时，它也继承了GTR的低导通压降特性，使得在大电流传输时能保持高效能。

IGBT在600V以上直流电压的变流系统中表现出色，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路和牵引传动等领域都广泛应用。其结构独特，如图1所示，N型增强型IGBT包含源区（N+）和漏区，栅区控制器件的导通和关断。漏注入区（P+）与漏区和亚沟道区构成PNP双极晶体管，起到了发射极的作用，通过注入空穴来降低器件的通态电压，提高了其工作效率。

IGBT的开关机制依赖于正向栅极电压，当施加正压时，形成沟道并为PNP晶体管提供基极电流，使得IGBT导通；反向栅极电压则消除沟道，切断基极电流，实现关断。其驱动方式类似于MOSFET，只需控制输入极的N沟道MOSFET，因此具有高输入阻抗。此外，当MOSFET的沟道形成后，空穴对N层的电导进行调制，进一步降低了IGBT在高电压下的通态电压，增强了其性能。