【技术】一文了解IGBT工作原理及优缺点
IGBT,绝缘栅双极型晶体管,是由(BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有(MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(GTR)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;(因为Vbe=0.7V,而Ic可以很大(跟PN结材料和厚度有关))MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。(因为MOS管有Rds,如果Ids比较大,就会导致Vds很大)。
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。IGBT最主要的作用就是把高压直流变为交流,以及变频。(所以用在电动车上比较多)。
IGBT的工作原理
忽略复杂的半导体物理推导过程,下面是简化后的工作原理。IGBT有N沟道型和P沟道型两种,主流的N沟道IGBT的电路图符号及其等效电路如下:
所以整个过程就很简单:
当栅极G为高电平时,NMOS导通,所以PNP的CE也导通,电流从CE流过。
当栅极G为低电平时,NMOS截止,所以PNP的CE截止,没有电流流过。
IGBT与MOSFET不同,内部没有寄生的反向二极管,因此在实际使用中(感性负载)需要搭配适当的快恢复二极管。
IGBT的优缺点
优点:
1、具有更高的电压和电流处理能力。
2、极高的输入阻抗。
3、可以使用非常低的电压切换非常高的电流。4、电压控制装置,即它没有输入电流和低输入损耗。
5、栅极驱动电路简单且便宜,降低了栅极驱动的要求
6、通过施加正电压可以很容易地打开它,通过施加零电压或稍微负电压可以很容易地关闭它。
7、具有非常低的导通电阻。
8、具有高电流密度,使其能够具有更小的芯片尺寸。
9、具有比BJT和MOS管更高的功率增益。
10、具有比BJT更高的开关速度。
11、可以使用低控制电压切换高电流电平。
12、双极性质,增强了传导性。
13、安全可靠。
缺点:
1、开关速度低于MOS管。
2、因为是单向的,在没有附加电路的情况下无法处理AC波形。
3、不能阻挡更高的反向电压。
4、比BJT和MOS管价格更高。
5、类似于晶闸管的P-N-P-N结构,因此它存在锁存问题
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由ll转载自時科電子公众号,原文标题为:IGBT基础知识汇总篇!,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关推荐
什么是IGBT?本文为您详细解析
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是绝缘栅双极型功率管的简称,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件, 是一种三端半导体开关器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,可用于多种电子设备中的高效快速开关。本文中金誉半导体来为大家介绍IGBT。
技术探讨 发布时间 : 2024-10-31
【技术】IGBT及其IGBT模块是如何进行导通的?
本文slkor将介绍IGBT及其IGBT模块导通原理。其中IGBT是英文单词Insulated Gate Bipolar Transistor,它的中文意思是绝缘栅双极晶体管。IGBT是由BJT和MOS组成的复合全控制电压驱动功率半导体器件。IGBT模块是由IGBT和FWD通过特殊的电路桥封装而成的模块化半导体产品。
技术探讨 发布时间 : 2022-01-16
详解IGBT器件的结构和工作原理
IGBT器件凭借其独特的结构和工作原理,在工业控制、变频器、电力传输等应用中得到了广泛使用。其结合了MOSFET和BJT的优点,能够实现高电压和高电流的控制,为现代电力电子系统的发展提供了重要的技术支持。
技术探讨 发布时间 : 2024-06-28
【技术】如何准确计算IGBT的驱动参数?
IGBT可靠的开通和关断是变频器稳定运行的核心。为了实现IGBT的通断,需要对IGBT的门极进行充电以达到门极开通电压Vge_on,以及对门极进行放电至门极关断电压Vge_off。因此,正确计算IGBT的驱动参数是保证其可靠通断的首要任务。
设计经验 发布时间 : 2018-04-03
研讨会2024功率器件新技术研讨会
描述- 11月21日在线直播,带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术,点击了解报名
议题- 降低20%导通电阻的功率MOS | 集成驱动的GaN IC | 沟槽栅场截止型IGBT新技术 | 适用于电机驱动/BMS/移动储能等应用SGT MOSFET | 1700V SiC功率MOS | 国产50A IPM模块 | 高可靠国产车规IGBT模块 | ROHM——专注功率,电源和模拟技术的全球知名半导体厂商 | EPC——基于氮化镓(GaN)功率管理器件的领先供应商 | 致力于功率器件和智能传感器技术的专业半导体厂商——瑶芯微(ALKAIDSEMI) | 中国半导体功率器件十强企业:扬杰科技(YANGJIE) | 致力于成为双碳时代功率半导体中国领跑者——阿基米德半导体(Archimedes) | 中国领先的碳化硅(SiC)半导体和芯片解决方案提供商——瞻芯电子(InventChip) | 专业从事电源管理、电机驱动、微控制器、传感器的集成电路和系统方案的设计与开发——华润微电子(CRM ICBG ) | Kyocera(京瓷)——全球领先的材料与电子元件制造商 | Shindengen(新电元)——“桥王”,整流桥全球份额占比约40% | 中国半导体功率器件十强的主板上市企业——新洁能(NCEPOWER) | 国内首家抗负压能力可达-40V/600ns的电机驱动(HVIC)制造商——数明半导体 | 国内领先的半导体分立器件整合制造商 (IDM) —— 捷捷微电(JieJie Microelectronics) | 国产一站式电路保护解决方案专家——硕凯(SOCAY) |
活动 发布时间 : 2024-10-12
【选型】无锡紫光微(UNIGROUP)半导体功率器件(半导体场效应管/MOSFET/晶体管/IGBT/IGTO)选型指南
目录- 超结功率MOSFET(SJ MOSFET) 金属氧化物半导体场效应管 沟槽式金属氧化物半导体场效应管 双沟槽金属氧化物半导体场效应管 IGBT 绝缘栅双极型晶体管 IGTO 集成发射极可关断晶闸管 SiC SBD & SiC MOSFET GaN MOSFET 半桥驱动电路
型号- TPD60R1K0C,TMP11N60H,TPA70R1K5M,TCW20N120AD,TMD4N50H,TPV60R350C,TSB15N10A,TPU50R5K0D,TPW60R075C,TMA9N70H,TPR60R580C,TPB70R135MFD,TPW60R160M,TTB95N68A,TPU65R600M,TMP20N40H,TMP12N65H,TMA8N90H,TMJ2N50HF,TMU3N55LT,TTD100N04AT,TPP80R300MFD,TMS05P35H,TPU65R600C,TPW90R350A,TMP30N25H,TCW65R036A,TC21814,TPD65R4K3C,TMP12N65M,TMA12N50HF,TMD5N30H,TMA8N50HFE,TCW65R145A,TMP10N80H,TPP65R380C,TPA60R260MFD,TMW35N60H,TPW55R060D,TPV60R240M,TTD85N03AT,TPA70R600M,TPD5QR690C,TPD50R5K4CT,TPW65R044MFD,TMU6N60H,TPD65R450CFD,TMP12N40H,TPA110R550A,TTU03P06ATS,TPU65R1K5M,TSP180N03A,TPY70R1K5C,TMA9N95H,TPA65R940C,TMA4N100H,TPA65R2K2C,TPA70R1K5C,TMU2N55CT,TMA8N50HF,TMA8N50HE,TTP90N03AT,TMU5N80H,TPP80R750C,TMA8N50HH,TPU73R400M,TMP12N43H,TMA13N65H,TMX05P35H,TTX2305A,TPB60R580C,TPU60R7K5C,TCW12N120AD,TPD65R2K7C,TMA20N60H,TTP115N08A,TPV65R085CFD,TPA65R190MFD,TPU65R1K2C,TPP65R160C,TMW3N150H,TPB65R300MFD,TPW50R060DFD,TMA12N60M,TC2108,TC2106,TPP100R500A,TPU65R950M,TMP20N65H,TC2104,TPD65R280D,TMA4N55LT,TPW100R800A,TMA12N60H,TC2103,TPU70R700C,TMU8N65H,TC2101,TPP70R260M,TMV25N55H,TPV70R190MFD,TPC80R1K2C,TPB65R750C,TPD65R2K6C,TCP3N65A,TPA60R170MFD,TPV70R090M,TMA3N55HT,TPA80R250A,TSG10N06A,TPU55R6K5C,TPA50R700C,TSJ10N06AT,TPA73R300M,TC2117,TC2118,TFA120R800A,TPU50R5K4C,TC2113,TSU10N06A,TMP30N10HT,TTB65N10A,TTJ12N04AT,TC2110,TPA65R170M,TSP12N06A,TPC60R150C,TMA8N70H,TPB50R400C,TTU05P03ATS,TMC6N70H,TMP15P20H,TPP60R260MFD,TSD12N06AT,TMW9N90H,TPP60R600MFD,TMP13N40H,TPW70R120M,TMD7N53HE,TMP1N60C,TMP140N10A,TPP65R360M,TMR12N50H,TTD18P10AT,TPA65R280D,TPV73R300M,TMB160N10A,TMP110N06H,TPW65R100MFD,TTU01P10ATS,TPD55R2K1C,TMD2N70H,TMD3N50H,TSG10N06AT,TMA4N120H,TPU50R360D,TMP12N60H,TPD60R1K4M,TMP12N60M,TMU1N50LT,TMA12N65H,TMA10N80H,TTU08N02ATS,TPA70R950C,TPA70R950M,TMP9N90H,TPA60R330M,TMA12N65M,TMU7N65H,TCP4N65A,TC2136,TPC80R1K5C,TMA11N60H,TMP2N60H,TMA3N120H,TMU4N80H,TPD70R360M,TTG130N03GT,TPU50R250C,TTP70N07A,TPP70R170M,TPV50R060C,TPY70R1K4C,TPB65R1K2C,TPC60R700C,TMU4N40HT,TPA70R1K4C,TMA4N55HT,TMV2N60HF,TPA50R2K3C,TCW50N65A,TPD65R940C,TPG65R365MH,TMV9N90H,TMA13N68H,TPB65R090M,TMU03N60HT,TPD60R840C,TPD65R2K2C,TPU70R2K8C,TTP95N68A,TPP65R600M,TMA4N60H,TMU1N50HT,TPC65R380C,TPD70R1K5M,TMA40N20H,TPD60R1K8C,TMA3N80H,TPP65R070D,TTP100N04AT,TSG010N03AT,TPA100R500A,TTD120N03AT,TPP65R075DFD,TPP65R600C,TMU8N60H,TPC50R690C,TMA4N60N,TMA4N60L,TMA4N60M,TPB80R300CFD,TPP65R950M,TMU08N50HT,TPW60R036M,TTD65N04AT,TMP162N04H,TPP60R2K5C,TPA60R600MFD,TPP70R700C,TPA80R300A,TMU1N50C,TPP80R1K2C,TPA80R300C,TPW80R300C,TPB65R400MFD,TMU1N50H,TMV8N120H,TMD2N50H,TPC70R260M,TMB120N08A,TPA65R520D,TMP120N08A,TPB100R800A,TPP60R700C,TPD70R950M,TMA12N45H,TMA10N60M,TMA10N60N,TMA2N50HF,TMU2N55L,TPD70R950C,TMD2N50CF,TPP65R700MFD,TMA10N60H,TMW6N90H,TMP50N06HT,TPD80R2K2C,TSG10N06ATC,TPP70R190C,TPP80R1K5C,TPW110R800A,TPW5QR065CFD,TPP110R550A,TPA65R9K2C,TMP25N055H,TPP65R1K2C,TMD5N50NF,TTP120N02GT,TMP6N90H,TFU65R280D,TTG40P02ATC,TPD60R1K7C,TMA18N70H,TMA1N60H,TPU65R380C,TPD70R600M,TMP16N25H,TPU80R750C,TTU04N08ATS,TPW70R300MFD,TPA50R500C,TTD28P10AT,TMA11N65H,TMP8N50L,TPA60R1K0C,TMA4N60HF,TPD70R1K5C,TMP8N50H,TMA9N90H,TPV100R500A,TMD8N60H,TCW30N65A,TMP20N60H,TPD65R400MFD,TPU55R2K9C,TMB140N10A,TPC65R360M,TMA3N60H,TMU9N20H,TPU50R1K8C,TPV80R300CFD,TMP38N30HF,TPB70R120M,TPA60R530M,TMP5N100H,TMA5N20H,TPA73R190M,TPR70R120M,TPU60R600MFD,TPV73R190M,TPU60R2K2C,TPC50R250C,TMA25N50C,TTP118N08A,TMU7N60H,TMP3N100H,TMU7N60L,TMU1N50CT,TMY1N60H,TMP1N20H,TSB12N10A,TCP6N65A,TSU12N06A,TMS1N5QLT,TPD55R2K9C,TMA25N50H,TPP60R360MFD,TMC10N65H,TMY1N60B,TPP50R500C,TPB70R400MFD,TPW70R044MFD,TC21844,TMA10N40L,TTD135N68A,TMW9N95H,TPU50R1K6C,TPV65R080C,TTB80N04AT,TSP045N10A,TPU80R1K2C,TMA10N40H,TMD7N60HF,TPP60R190A,TMA85N08H,TMP15N40H,TTK8205,TPB90R350A,TPC60R350C,TMA12N50NF,TPA120R1K5A,TTG65N10A,TTP115N68A,TMA10N65N,TSP12N10AT,TPB70R450C,TPP65R1K5M,TMA10N65H,TC2304,TPU50R1K5C,TMA10N65M,TPC60R240M,TMA18N50H,TPD60R3K4C,TMA2N60C,TMA2N60H,TCW65R275A,TPB65R380C,TPR65R260M,TMU5N50CF,TPA80R1K2C,TPA65R400MFD,TMV28N55H,TPP80R270M,TMW57N10H,TMA16N60H,TMD8N55HE,TPA65R280DFD,TPP60R580C,TTP150N02GT,TMU3N50H,TSP15N06A,TPP120R800A,TMC10N60N,TPW50R065CFD,TPA70R190MFD,TMP6N40H,TTD120N02GT,TMC10N60H,TMU2N70H,TTP120N03AT,TMU6N60HF,TTJ05P04AT,TMP8N25H,TMU2N70L,TMU5N30HT,TPA70R450C,TMA9N20HT,TMP2N50HT,TMU2N70N,TPC65R940C,TCW20N120A,TPB65R100MFD,TMA18N20H,TPU60R3K4C,TMV10N90H,TMU02N15AT,TPA80R300CFD,TSU12N10AT,TPW60R260MFD,TPC70R1K5C,TMA25N55H,TMA4N90H,TPV60R190A,TMU1N55LT,TMW45N50HF,TPA55R2K1C,TPA60R3K4C,TPD50R500C,TCW120R052A,TC2103A,TPC70R950C,TMA3N50LT,TMD8N50H,TPA60R160M,TSG12N06AC,TTP60N10AT,TMA7N55H,TMP7N65M,TPA65R450CFD,TMA5N70H,TPR70R360M,TPA80R1K5C,TSP15N08A,TPU60R1K7C,TMA7N50LF,TPV60R080M,TMD9N20LT,TSG12N06AT,TCW60R320A,TPC70R1K4C,TMU4N55C,TPY70R1K5MB,TPW65R170M,TMA2N120H,TPW110R500A,TMA6N50H,TPU80R1K5C,TMU2N50HT,TMS1N40HT,TMP16N65H,TTP55N12A,TPA80R180M,TPU60R1K8C,TMV20N65H,TSD10N06AT,TPP65R280DFD,TMD7N70H,TPW50R055D,TPD50R700C,TMV3N150H,TMZ1N60B,TMP2N50CT,TPC65R170M,TPW60R120MFD,TPB65R360M,TMW25N50H,TPP50R1K8C,TTG60N03QTC,TPA70R120M,TPP80R300CFD,TM
IGBT应用在那些地方呢 ?
IGBT应用范围按照领域的不同主要可以分为三大类:消费类,工业类,汽车类。IGBT单管主要应用于小功率家用电器、分布式光伏逆变器;IGBT模块主要应用于大功率工业变频器、电焊机、新能源汽车(电机控制器、车载空调、充电桩)等领域;而IPM模块应用于变频空调、变频冰箱等白色家电产品。
应用方案 发布时间 : 2024-04-25
森未科技IGBT模块SF200R12E6具备低开关损耗、高短路能力等特点,适用于变频器、UPS、电源等
今天为大家推介的产品是森未科技变频器用IGBT模块:SF200R12E6,规格为1200V/200A,采用森未科技E类封装,目前已经在变频器、UPS、电源等行业广泛应用,可靠性及功耗表现均达到业内优秀水平。
产品 发布时间 : 2024-10-11
1200V/15A IGBT模块K200A70,匹配380V变频器2KW设计的兼容式PIM模块
基于2KW的380V系统变频器的主体架构,1200V电压和15A左右的电流的设计条件和小体积封装设计需求。Vincotech的PIM模块80-M112PMA015M7-K200A70,规格1200V/15A,兼容式miniskiip封装,封装体积小(42mm*40mm*16mm),匹配2KW变频器的设计。
应用方案 发布时间 : 2019-01-27
变频器推荐IGBT凌讯微LGT40N120B,漏源电压1200V、集电极电流40A ∣视频
变频器靠内部IGBT的开段来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能调速的目的。推荐凌讯微IGBT系列优势产品LGT40N120。
应用方案 发布时间 : 2024-08-28
请问目前变频器用的IGBT主流品牌是哪个?
Infineon、Fuji、Mitsubishi、Vincotech。
技术问答 发布时间 : 2018-11-08
美浦森基于2.4μm工艺平台开发的最新一代FS+Trench IGBT,动静态参数及损耗数据表现出色
美浦森不断研究最新的IGBT芯片技术,取得多项专利。本次在12吋晶元2.4um工艺平台开发的最新一代的 FS+Trench IGBT系列。美浦森最新一代IGBT:工艺平台2.4μm,归一化面积95,短路10μs+,静态1.62V,开关损耗4330μJ,耐压1300+,RBSOA 关断4倍以上额定电流。
产品 发布时间 : 2024-08-12
一文看懂功率半导体的技术发展、应用及市场前景探究
功率半导体技术,作为电力电子领域的重要组成部分,扮演着关键的角色,其应用范围涵盖了电力变换、传输、可再生能源集成、电动汽车充电等多个领域,是电子产业链中最核心的一类器件之一。通过对功率半导体技术的深入研究,我们可以看到其在电力系统中的广泛应用和未来的巨大潜力。
设计经验 发布时间 : 2024-05-20
电子商城
现货市场
服务
模切产品精度±0.1mm,五金模精度±0.03mm,刀模精度±0.1mm;产品尺寸:10*10mm~45*750mm,厚度范围:0.1~0.7mm。支持麦拉、导热片、导热硅胶片、导热矽胶布、绝缘导热布、小五金等材料模切。
最小起订量: 1 提交需求>
定制液冷板尺寸5mm*5mm~3m*1.8m,厚度2mm-100mm,单相液冷板散热能力最高300W/cm²。
最小起订量: 1片 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论