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igbt運(yùn)行中的靜態(tài)性能
2021-08-30
igbt的靜態(tài)性能,靜態(tài)數(shù)據(jù)性能重要有光電流性能、遷移性能和電源開關(guān)性能。
(1)光電流性能:igbt的光電流性能是指以柵源電壓Ugs為參變量時,漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)連曲線圖。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的操縱,Ugs越高,Id越大。它與GTR的輸出性能相似。也可分為飽和狀態(tài)區(qū)1、變大區(qū)2和穿透性能3一部分。在截止?fàn)顩r下的igbt,正向電壓由J2結(jié)承擔(dān),反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。倘若無N緩沖區(qū)域,則正反面向阻隔電壓可以維持相同水準(zhǔn),加上N緩沖區(qū)域后,反向斷開電壓僅有達(dá)到幾十伏水準(zhǔn),所以限制了igbt的某些使用范疇。
(2)遷移性能:igbt的遷移性能是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)連曲線圖。它與MOSFET的遷移性能同樣,當(dāng)柵源電壓小于打開電壓Ugs(th)時,igbt處于斷開狀況。在igbt通斷后的大部分漏極電流范疇內(nèi),Id與Ugs呈線性相關(guān)。柵源電壓受漏極電流限制,其值通常起名叫15V左右。
(3)電源開關(guān)動畫特效:igbt的電源開關(guān)性能是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)連。igbt處于導(dǎo)通態(tài)時,因?yàn)樗腜NP晶體三極管為寬基區(qū)晶體三極管,所以其B值極低。盡管閉合線路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu),但穿過MOSFET的電流變?yōu)閕gbt總電流的重要一部分。此時,通態(tài)電壓Uds(on)可用下式說明
Uds(on)=Uj1UdrIdRoh
式中Uj1——JI結(jié)的正向電壓,其數(shù)值0.7~1V;Udr——擴(kuò)展電阻Rdr上的耗損;Roh——斷面電阻器。
通態(tài)電流Ids可用下式說明:Ids=(1Bpnp)Imos;式中Imos——穿過MOSFET的電流。
由于N區(qū)存在氧化還原電位調(diào)配效用,所以igbt的通態(tài)耗損小,抗壓1000V的igbt通態(tài)耗損為2~3V。igbt處于斷態(tài)時,僅有很小的泄露電流存在。
以上是傳承電子對igbt運(yùn)行中的靜態(tài)性能的介紹,并提供了相應(yīng)的等效線路。依據(jù)上述解析,如啟動延時等效電路圖,在給柵極電容充電的時期,驅(qū)動電阻的值越小,時間常數(shù)越小,進(jìn)而柵極電壓升高越快,啟動延遲的時間越小。由米勒平臺時期等效電路圖得知,驅(qū)動電阻越小,相同的柵極平臺電壓值,平臺持續(xù)時間也越小。驅(qū)動電阻越小,平臺電壓隨后,升高到最大柵極電壓的時間也越小。
(1)光電流性能:igbt的光電流性能是指以柵源電壓Ugs為參變量時,漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)連曲線圖。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的操縱,Ugs越高,Id越大。它與GTR的輸出性能相似。也可分為飽和狀態(tài)區(qū)1、變大區(qū)2和穿透性能3一部分。在截止?fàn)顩r下的igbt,正向電壓由J2結(jié)承擔(dān),反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。倘若無N緩沖區(qū)域,則正反面向阻隔電壓可以維持相同水準(zhǔn),加上N緩沖區(qū)域后,反向斷開電壓僅有達(dá)到幾十伏水準(zhǔn),所以限制了igbt的某些使用范疇。
(2)遷移性能:igbt的遷移性能是指輸出漏極電流Id與柵源電壓Ugs之間的關(guān)連曲線圖。它與MOSFET的遷移性能同樣,當(dāng)柵源電壓小于打開電壓Ugs(th)時,igbt處于斷開狀況。在igbt通斷后的大部分漏極電流范疇內(nèi),Id與Ugs呈線性相關(guān)。柵源電壓受漏極電流限制,其值通常起名叫15V左右。

Uds(on)=Uj1UdrIdRoh
式中Uj1——JI結(jié)的正向電壓,其數(shù)值0.7~1V;Udr——擴(kuò)展電阻Rdr上的耗損;Roh——斷面電阻器。
通態(tài)電流Ids可用下式說明:Ids=(1Bpnp)Imos;式中Imos——穿過MOSFET的電流。
由于N區(qū)存在氧化還原電位調(diào)配效用,所以igbt的通態(tài)耗損小,抗壓1000V的igbt通態(tài)耗損為2~3V。igbt處于斷態(tài)時,僅有很小的泄露電流存在。
以上是傳承電子對igbt運(yùn)行中的靜態(tài)性能的介紹,并提供了相應(yīng)的等效線路。依據(jù)上述解析,如啟動延時等效電路圖,在給柵極電容充電的時期,驅(qū)動電阻的值越小,時間常數(shù)越小,進(jìn)而柵極電壓升高越快,啟動延遲的時間越小。由米勒平臺時期等效電路圖得知,驅(qū)動電阻越小,相同的柵極平臺電壓值,平臺持續(xù)時間也越小。驅(qū)動電阻越小,平臺電壓隨后,升高到最大柵極電壓的時間也越小。
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