介绍IGBT以及它是如何驱动电路的

2024-10-27 金誉半导体官网
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今天金誉半导体带大家来充分了解一下IGBT的具体信息。此文信息量有点大,供大家参考。


IGBT的特点可以从其全称中了解一二:绝缘栅双极晶体管


所谓绝缘栅,是指IGBT与MOSFET类似,作为控制的门级和功率电路部分是绝缘的,之间没有通过导体或半导体电气连接。门级只要出现一定的电压,在半导体内部形成一定的电场,就可以实现IGBT的导通。


有了绝缘栅,在开关时,只需要在IGBT切换状态的瞬时间内给门级注入/抽取一点能量,改变内部电场,就可以改变IGBT的工作状态。这个过程很容易做的非常快速,一秒钟可以开关近万次,换言之,IGBT开关频率可以达到10kHz级别,这也是IGBT选做成为开关的主要原因。而且IGBT导通时的电压相对于大电流不敏感,可以承受几十到几百安培量级的电流;当其关断时,可以承受几百至几千伏特的电压。


要这么快的开关干什么用?常见的强电只有50Hz的交流电,变压器能变它的电压,但是不能改变它的频率,更不能把它变成直流;另一方面,光伏电站发出的直流电,也无法转换为交流。而利用IGBT这种开关,人们可以设计出一类电路,通过控制IGBT,把电源侧的交流电变成给定电压的直流电,或是把各种电变成所需频率的交流电。这类电路统称电力电子电路,由电力电子电路做成的设备称为变换器。特别的,把交流电变成直流电的电路叫做整流器,把直流电变成交流电的叫做逆变器,而直流变直流的电路其实是花样多变的,一般直接称为变换器。


相比之下,功率MOSFET作为单极器件,其导通时类似一个小电阻,小电阻上的电压和电流呈线性关系,因此当电流超过一定程度时,功率MOSFET上消耗的电能(电压和电流的乘积)就太大了,这一特征限制了MOSFET的 电流,普通的三极管(BJT)也是如此。另一方面,减小MOSFET中小电阻的努力会希望MOSFET的两个功率极不要相隔太远,这也制约了MOSFET承受电压的能力。


功能上来说,IGBT就是一个由晶体管实现的电路开关,不同于家里的电灯开关用按钮进行控制,IGBT作为晶体管的一种,是由别的电路来控制的。具体点说,IGBT的简化模型有3个接口,有两个(集电极、发射极)接在强电电路上,还有一个接收控制电信号,叫作门极。给门极一个高电平信号,开关(集电极与发射极之间)就通了;再给低电平信号,开关就断了。这种可以用数字信号控制的强电开关还有很多种。


IGBT是非常成功的电力电子器件之一。相比之下,还有很多不为人知的器件都成为了历史中的过客。不过,近年宽禁带半导体器件技术取得了不少突破,其中碳化硅(SiC)材料耐压、耐温更高,因此用碳化硅做成的MOSFET就可以直接媲美IGBT的电压、电流承载能力,而无需再使用更为复杂的IGBT结构。在电动汽车、轨道交通领域,商品化的基于SiC-MOSFET的变换器已经投入市场了。当然,理论上碳化硅材料和IGBT结构也是可以结合的,其电压、电流也会上升一个等级。

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目录- Introduction of Vincotech    Product Overview    RECTIFIER    SIXPACK    SIXPACK+RECTIFIER    SEVENPACK    PIM (CIB)    PIM+PFC (CIP)    IPM    HALF-BRIDG    H-BRIDG    SINGLE-PHASE-INVERTER    H6.5    BOOSTER    BUCK-BOOSTER    PFC    Three-Level NPC (I-Type)    Three-Level MNPC (T-Type)    Three-Level ANPC    Schematics/Housings    Naming System   

型号- 80-M2122PA200M7-K709F70,10-FZ06NIA030SA-P924F33,10-EY126PA100M7-L198F78T,80-M2122PA150M7-K708F70,V23990-P829-F10-PM,V23990-P600-I19-PM,V23990-K201-A-PM,10-FU127PA025SC-L159E06,V23990-P630-A40-PM,10-PZ122PB100SH-M819F28Y,V23990-P849-A59-PM,10-FY07NBA100SM-M506L48,V23990-P543-D138-PM,70-W212NMA300SC-M208P,10-FY07ZAA080CR02-L445B13,10-PG06PPA050SJ01-LH54E08T,10-PZ07NIA075S5-P926F53Y,10-E212PMA015M7-L186A78Z,V23990-P586-A20-PM,10-PC06PPA010SB-M683B06Y,V23990-P543-B129-PM,10-PY07HVA100S5-L986F08Y,10-E1126PA025M7-L858F78Z,V23990-P638-A40-PM,10-FY07NMB150S5-LE75F08,V23990-P629-F73-PM,10-F1126PA050M7-L828F09,V23990-P705-F-PM,10-FY12PMA035M7-P589A78,10-EZ066PA050SA-L855F38T,10-FY07ZAA015SM-L512B28,10-P1126PA035M701-L827F19Y,10-F124NID150SH03-LG18F98,10-EY12PMA035SC-L188A48T,80-M212PMB050M7-K740A71,10-F112PMA015M7-P587A79,V23990-P864-F49-PM,10-PY073AA050RG02-LK14L03Y,V23990-K232-F-PM,10-F006PPA015SB-M684B,10-FY07NIA200RG-L366F63,V23990-P629-L81-PM,10-PG06PPA050SJ02-LH94E08T,10-FZ07BVA030S5-LD45E08,10-PG12NAB008MR04-LC59F46T,V23990-P544-C29-PM,30-P2126PA100M7-L289F79Y,10-FZ07NIA060SM-P926F43,10-F1127PA050SC-L169E09,30-P2126PA075SC-L288F09Y,80-M212PMA035M7-K220A70,10-PG06PPA030SJ01-LH52E08T,V23990-P545-C38-PM,V23990-P829-FY-PM,V23990-P849-A49Y-PM,10-FZ07BVA020SM-LD44E08,10-FZ07NBA075SM-P916L58,80-M3122PA400SC-K830F40,10-PY074PA100SM-L583F08Y,10-FZ063BA040MF-M575L08,10-PZ06NPA070FP01-P969F10Y,10-PY124PA020MR03-L227F38Y,V23990-P629-L58Y-PM,70-W212NMA600SC-M200P,V23990-P849-A59Y-PM,10-PH07N3A030S5-M894F98T,10-E212PMA025M7-L187A78Z,10-FY07HVA050RG-L984F88,V23990-P718-G-PM,30-PT07NIA320RV-LE06F68Y,V23990-P869-F49-PM,10-PZ12NMA080SH01-M260FY,V23990-P600-I09-PM,10-F012NME080SH-M910F09,V23990-K239-F-PM,V23990-K243-A-PM,10-FY12M3A025SH-M746F08,10-EY12PMA025SC-L187A48T,V23990-P585-C20-PM,V23990-P861-F49-PM,80-M2126PA050M7-K718F70,V23990-P629-F48-PM,V23990-K242-A-PM,10-PZ06NIA075SA-P926F33,V23990-P543-B28-PM,30-F212R6A100SC01-M449E10,V23990-P635-A-PM,10-F112R6A015SC01-M438E18,V23990-P546-A28-PM,V23990-P849-A49-PM,10-F112R6A035SC-M439E08,80-M112PMA025M7-K200A80,30-PT07NAA300S501-LF64F58Y,20-1B06IPB004RC01-P952A45,30-F206R6A150SB01-M445E10,10-PG12NAC008MR02-LC69F36T,10-F112M3A040SH-M749F09,10-FZ06NRA041FS02-P965F68,V23990-P649-H-PM,V23990-K220-A41-PM,80-M1126PA010M7-K217F70,10-FZ07BIA030SM02-P894E58,10-F1126PA075SH-L829F49,80-M212PMA025I7-K229A90,30-P2126PA150SH-L280F49Y,30-FT12NMA160SH-M669F08,10-FY074PA020CR-L582F78,10-FZ06NRA060FU-P967F08,10-PF12NMA080SH08-M260F98T,30-FT07NIB200SG02-L965F08,10-FY07NPA200SM02-L366F08,10-PY07BVA050S5-LF45E18Y,10-EY12PMA050M7-L189A78T,30-P212PMA050M7-L888A79Y,10-0B126PA004SC-M997F09,80-M3122PA300SC-K839F42,V23990-P586-A20Y-PM,V23990-K202-A-PM,10-PZ12NMA080SH04-M260F13Y,70-W212NMC600SH01-M700P,V23990-P629-L83-PM,V23990-K427-A40-PM,10-EZ12PMA015SC-L928A08T,10-0B166BA028SC-M989G09,10-FY07BIA041MF-M528E68,10-PY07BIA050SM-M523E38Y,V23990-P545-A29-PM,V23990-P543-C28-PM,10-F0127PA025SC-L159E09,V23990-P840-A58-PM,70-W624N3A1K2SC01-L400FP10,10-F112R6A050SC-M430E08,V23990-P546-A38-PM,20-1B06IPB010RC02-L815A49,V23990-P868-F49Y-PM,10-FY07BVA050S5-LF44E18,V23990-P546-B28-PM,10-FY12NMA080SH-M427F,V23990-P700-F44-PM,10-E1126PA035M7-L859F78Z,10-P006NPA070FP-P969F09Y,V23990-P840-A58Y-PM,80-M2122PA300M7-K700F70,V23990-P706-F-PM,V23990-K238-F-PM,10-F112R6A015SC-M438E08,10-F1126PA100M7-L820F09,10-PZ074PA075SM-L625F08Y,10-P1126PA050M7-L828F09Y,10-FZ07NBA075SG10-M304L58,V23990-P840-C59-PM,80-M3166BA140SC02-K489G40,80-M312PMA150M7-K420A82,10-R106PPA020SB01-M934A,V23990-K439-F40-PM,80-M212WPA050M7-K750F70,10-PY07NPA200SM02-L366F08Y,30-FT12NMA200SH01-M660F18,10-PZ06NRA075FU-P969F08Y,V23990-P849-C49-PM,10-FY07NIA150S5-M516F58,V23990-P580-A47-PM,10-FZ06BIA083FI-P896E,10-P0166BA050RW-LD59G09Y,80-M3122PA300M7-K839F70,80-M2126PA100M7-K710F70,10-FZ071SA100SM02-L526L18,10-FZ126PA035M7-P860F78,10-FZ12PMA015M7-P840A28,10-0B066PA020SB-M995F09,V23990-P867-F49-PM,10-EZ066PA030SA-L854F38T,V23990-P623-F24-PM,V23990-P630-A44-PM,V23990-P765-A-PM,V23990-P545-A39-PM,10-PZ07ANA100RG02-LK39L88Y,10-PZ06O2A030FW-LH02J08Y,V23990-P544-B128-PM,10-PY126PA016ME-L227F13Y,20-1B06IPB004RC-P952A40,10-FZ06NPA070FP01-P969F10,10-F0122PB100SC03-M819F19,10-FZ06NIA050SA-P925F33,70-W212NMC400SH01-M709P,10-RZ126PA035SC-M620F41,10-FZ06NBA110FP-M306L28,10-FZ06NRA084FP03-P969F78,V23990-P868-F48-PM,V23990-P840-A48-PM,10-FZ06NBA041FS01-P915L78,10-F007NIA030SM01-P965F49,10-FZ062TA099FS05-P980D68,80-M3126PA100M7-K828F70,10-FZ07LBA100SM03-L705L08,10-FY074PA100SM-L583F08,V23990-P708-F40-PM,V23990-P623-F58-PM,10-PZ123BA080MR-M909L28Y,30-F212R6A075SC01-M448E10,10-PY126PA040MR-L226F28Y,V23990-P585-A20Y-PM,80-M3122PA400M7-K830F70,10-PY074PA100SM01-L583F18Y,10-PY124PA080FV-L589F88Y,10-PZ123BA040MR01-M909L68Y,20-FB12IPA008SC-L239C08Y,10-PZ06NRA041FS02-P965F68Y,10-FY07HVA050S5-L984F08,70-W212NMA400SC-M209P,V23990-P546-C29-PM,10-FY074PA040CR-L581F78,10-F006PPA010SB-M683B,10-EZ12PMA010M7-L927A78T,V23990-K229-A41-PM,70-W212NMA600NB02-M200P62,V23990-P825-F-PM,V23990-P707-F40-PM,10

选型指南  -  VINCOTECH  - 2020/2021 PDF 英文 下载

【IC】新品速递!森国科1200V/40A IGBT产品阵容再增一员,助力逆变器高效设计

森国科的1200V/40A IGBT(型号:KG040N120SD-R)为电机驱动、逆变器、UPS系统以及太阳能和风能发电系统应用设计而生。KG040N120SD-R IGBT具有低导通损耗和快速开关特性,不仅提升了系统的效率和性能,还为工程师提供了更多的设计灵活性和可靠性保障。

产品    发布时间 : 2024-10-22

【应用】如何正确使用IGBT驱动解决米勒电容导致寄生导通问题

本文以Silicon Labs门极智能驱动Si8285为例,介绍如何正确使用IGBT门极智能驱动解决米勒电容导致的寄生导通问题以提高产品可靠性。

新应用    发布时间 : 2016-11-18

【IC】森国科新推出650V/60A IGBT KG060N065LD-R助力提升光伏逆变器转换效率

森国科650V/60A IGBT具备业界领先的低传导损耗和高速开关性能,采用先进制造工艺和材料技术,确保应用高可靠性,有助于减少应用维护成本。IGBT高鲁棒性,有助于提升应用设备在极端环境下的稳定性和可靠性。

产品    发布时间 : 2024-10-12

【经验】H6.5 IGBT功率模块相比于单管IGBT寄生电感低,助力光伏并网逆变器加入“领跑者”

光伏并网逆变器要想加入“领跑者”行列,必须在整机效率上达到要求。传统单相光伏逆变器基本上采用的都是IGBT单管方案,拓扑方面基本集中在H5,H6,HERIC这三种。近年来随着户用分布式的需求,单相10kW光伏并网逆变器成为各家逆变器厂家争相推出的机型。但随着功率等级的提升,电流等级的提升,对IGBT的工作环境就有了较为严苛的要求。

设计经验    发布时间 : 2018-06-26

ROHM(罗姆)IGBT选型指南(英文)

描述- ROHM's IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) contribute to higher efficiency and energy savings for a wide range of high voltage and high current applications.ROHM's IGBTs contribute to greater efficiency and energy savings in a variety of high-voltage, large-current applications, including electric vehicles (EVs), trains, air conditioners, portable welding machines, DC/AC inverters.

型号- RGSX5TS65HR,RGW50TS65,RGS30TSX2DHR,RGW50TK65,RGTH40TS65,RGW40TK65,RGWX5TS65HR,RGS60TS65DHR,RGW40TS65,RGW00TS65DHR,RGSX5TS65DHR,RGS30TSX2D,RGTH50TS65,RGT20TM65D,RGTH60TS65D,RGW80TS65DHR,RGT8NS65D,RGPR50NL45HRB,RGTH60TK65D,RGT40NL65D,RGTH40TK65,RGTH00TK65D,RGT40TS65D,RGT30NS65D,RGW80TS65,RGTVX2TS65,RGW80TK65,RGT50TM65D,RGTV60TK65D,RGT16NL65D,RGW60TS65D,RGTV60TS65D,RGT50NS65D,RGS50TSX2D,RGC80TSX8R,RGW60TK65D,RGW00TK65D,RGS30TSX2HR,RGS80TSX2HR,RGTH50TK65,RGW00TS65CHR,RGTH80TS65,RGT40TM65D,RGCL80TK60,RGS30TSX2,RGTVX2TS65D,RGS00TS65DHR,RGPR20BM36HR,RGW60TS65EHR,RGW00TS65D,RGT40NS65D,RGTH80TK65,RGCL80TS60,RGS80TSX2DHR,RGW80TS65CHR,RGTH80TS65D,RGPZ10BM40FH,RGT20NL65D,RGTHD40TS65HR,RGWX5TS65EHR,RGS60TS65HR,RGTH80TK65D,RGS80TS65HR,RGT80TS65D,RGPZ30BM56HR,RGTH50TS65D,RGPR20NL43HR,RGW60TS65HR,RGW00TS65HR,RGW50TK65D,RGS80TS65DHR,RGS80TSX2,RGT50TS65D,RGW00TS65,RGW80TS65HR,RGSX5TS65E,RGT30NL65D,RGTVX6TS65,RGW80TK65E,RGW80TK65D,RGT30TM65D,RGW80TS65D,RGPR30NS40HR,RGS00TS65EHR,RGW60TS65DHR,RGWX5TS65D,RGW50TS65D,RGCL60TS60,RGT8TM65D,RGS50TSX2,RGPR10BM40FH,RGCL60TK60,RGTV80TK65,RGCL80TK60D,RGCL80TS60D,RGTV00TK65D,RGS50TSX2DHR,RGTV80TS65,RGTV00TS65D,RGT8BM65D,RGWX5TS65DHR,RGTH00TS65D,RGT20NL65,RGTV60TS65,RGTV00TK65,RGWX5TS65,RGTV00TS65,RGCL60TK60D,RGT8NL65D,RGTH00TK65,RGTV60TK65,RGPR30BM40HR,RGTH60TK65,RGT60TS65D,RGT16NS65D,RGT20NS65D,RGS50TSX2HR,RGTVX6TS65D,RGW00TS65EHR,RGTH40TS65D,RGT00TS65D,RGS80TSX2D,RGTH40TK65D,RGSX5TS65EHR,RGPR20NS43HR,RGW60TS65CHR,RGW40TK65D,RGT50NL65D,RGW00TK65,RGW80TS65EHR,RGW40TS65D,RGCL60TS60D,RGS00TS65HR,RGTV80TS65D,RGW60TS65,RGTH60TS65,RGTH50TK65D,RGT16BM65D,RGT16TM65D,RGPR30BM56HR,RGW60TK65,RGTV80TK65D,RGTH00TS65

选型指南  -  ROHM  - Edition 2022  - 2022/8/3 PDF 英文 下载 查看更多版本

【元件】麦思浦高性能IGBT: 1200V 140A的MSG140T120HLF4,高压和大电流应用理想选择

麦思浦半导体推出最新的IGBT(绝缘栅双极晶体管)MSG140T120HLF4,旨在满足高功率应用的严格要求,包括电动汽车充电(EV充电)、串式转换器、UPS和其他需要高效电源切换的动力传动系统。

产品    发布时间 : 2024-08-22

用在LLC逆变上的1200V,40A IGBT功率模块V23990-P729-F48-PM,其IGBT是否可以采用单电源供电?

理想情况下V23990-P729-F48-PM上的IGBT是可以单电源供电,但是也不排除在系统电源设计不好有干扰的情况下,IGBT在关断情况下会出现误导通的情况,如果想单电源供电,需要把保护电路做好,比如预留米勒钳位电路。

技术问答    发布时间 : 2017-07-30

数据手册  -  蓝箭电子  - Rev.D  - Oct.-2015 PDF 中英文 下载

【产品】用于1500V直流光伏集中式逆变器的1MW三电平模块

VINcoNPC X12在保持组串型逆变器的速度和灵活性的同时全面满足了集中式逆变器的各类要求

新产品    发布时间 : 2017-08-17

数据手册  -  蓝箭电子  - Rev.D  - Oct.-2015 PDF 中英文 下载

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品牌:RENESAS

品类:Photocoupler

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品牌:数明半导体

品类:Isolated Gate Driver

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品牌:RENESAS

品类:Photocoupler

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品牌:RENESAS

品类:IGBT

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品牌:巴丁微电子

品类:栅极驱动器

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品牌:RENESAS

品类:IGBT

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品牌:RENESAS

品类:IGBT

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品牌:数明半导体

品类:Isolated Gate Driver

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品牌:数明半导体

品类:单通道隔离驱动器

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品牌:ROHM

品类:Power Module

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品牌:ONSEMI

品类:IGBT

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品牌:ONSEMI

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品牌:ONSEMI

品类:IGBT

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品牌:RENESAS

品类:IGBT

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品牌:RENESAS

品类:IGBT

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品牌:华微电子

品类:IGBT

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品牌:华微电子

品类:IGBT

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品牌:华微电子

品类:IGBT

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品牌:华微电子

品类:IGBT

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麦拉材料OEM模切加工

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。

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高热流密度液冷板定制

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。

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