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深度解读:到底什么是IGBT?

时间:2021-10-01 01:44:02 来源:金沙体育 点击:

本文摘要:电的找到是人类历史的革命,由它产生的动能每天都在源源不断的获释,人对电的市场需求远不如人类世界的氧气,如果没电,人类的文明还不会在黑暗中探寻。 然而在电力电子里面,最重要的一个元件就是IGBT。没IGBT就会有高铁的便利生活。 一想起IGBT,半导体生产的人都以为不就是一个分立器件(PowerDisceret)嘛,都很瞧不上眼。

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电的找到是人类历史的革命,由它产生的动能每天都在源源不断的获释,人对电的市场需求远不如人类世界的氧气,如果没电,人类的文明还不会在黑暗中探寻。  然而在电力电子里面,最重要的一个元件就是IGBT。没IGBT就会有高铁的便利生活。

  一想起IGBT,半导体生产的人都以为不就是一个分立器件(PowerDisceret)嘛,都很瞧不上眼。然而他和28nm/16nm集成电路生产一样,是国家02专项的重点扶植项目,这玩意是现在目前功率电子器件里技术最先进设备的产品,早已全面代替了传统的PowermosFET,其应用于十分普遍,小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业,被称作电力电子行业里的CPU,长期以来,该产品(还包括芯片)还是被独占在少数IDM手上(FairChild、Infineon、TOSHIBA),位列十二五期间国家16个根本性技术突破专项中的第二位(全称02专项)。  到底IGBT是何方神圣?让我们一起来自学它的理论吧。

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  1、何为IGBT?  IGBT全称作绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor),所以它是一个有MOSGate的BJT晶体管。怪异吧,它究竟是MOSFET还是BJT?只不过都不是又都是。不绕圈子了,他就是MOSFET和BJT的组合体。  我在前面谈MOSFET和BJT的时候提及过他们的优缺点,MOSFET主要是单一载流子(多子)导电,而BJT是两种载流子导电,所以BJT的驱动电流不会比MOSFET大,但是MOSFET的掌控级栅极是靠场效应反型来掌控的,没额外的掌控末端功率损耗。

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所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的优点人组一起的,兼具MOSFET的栅极电压掌控晶体管(低输入阻抗),又利用了BJT的双载流子超过大电流(较低导通压降)的目的  (Voltage-ControlledBipolarDevice)。从而超过驱动功率小、饱和状态力减少的极致拒绝,普遍应用于600V以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、灯光电路、机车传动等领域。  2、传统的功率MOSFET  为了等一下便于解读IGBT,我还是再行谈下PowerMOSFET的结构。

所谓功率MOS就是要忍受大功率,换言之也就是低电压、大电流。我们融合一般的高压MOSFET来介绍如何转变结构构建高压、大电流。


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