igbt模塊原理講述

2022-02-11

簡單而言，igbt模塊等同于1個由MOSFET驅動的厚基區PNP型晶體管，它的簡易化等效線路如下圖(b)所顯示，圖上的RN為PNP晶體管基區內的調制電阻。從該等效線路可以清晰地看出，igbt模塊是用晶體管和MOSFET構成的達林頓構造的復合元器件。為為圖上的晶體管為PNP型晶體管，MOSFET為N溝道場效應晶體管，所以這些構造的igbt模塊稱作N溝道IIGBT，其符號為N-igbt模塊。類似地還有P溝道igbt模塊，即P-igbt模塊。
圖（b）

igbt模塊是—種場控元器件，它的開通和斷開由柵極和發射極間電壓UGE確定，當柵射電壓UCE為正且超過開啟電壓UCE（th）時，MOSFET內生成溝道并為PNP型晶體管供應基極電流進而使igbt模塊導通，這時，從P+區注入N-的空穴（少數載流子）對N-區進行電導調制，減小N-區的電阻RN，使高耐壓的igbt模塊也具備很小的通態壓降。當柵射極間不加信號或加反方向電壓時，MOSFET內的溝道消失，PNP型晶體管的基極電流被切斷，igbt模塊即斷開。由此可知，igbt模塊的驅動原理與MOSFET基本相同。

①當UCE為負時：J3結處在反偏模式，元器件呈反方向阻斷模式。

②當uCE為正時：UCUTH，絕緣門極下生成N溝道，因為載流子的相互影響，在N-區產生電導調制，使元器件正向導通。

反方向阻斷

當集電極被添加1個反方向電壓時，J，便會遭到反方向偏壓控制，耗盡層則會向N-區擴展。因過量地下降這一層面的厚度，將不能獲得1個有效的阻斷能力，所以這一機制非常重要。此外，倘若過大地提升這一區域的尺寸，便會持續地提升壓降。

正方向阻斷

當柵極和發射極短接并在集電極端子添加1個正電壓時，J，結受反方向電壓控制。這時，依然是由N漂移區巾的耗盡層承擔外部添加的電壓。

以上就是傳承電子對igbt模塊原理的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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