IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件， 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。在溫度發生急劇變化的場所IGBT模塊表面可能有結露水的現象，因此IGBT模塊應放在溫度變化較小的地方;吳江區加工IGBT模塊量大從優

該電子為p+n-p晶體管的少數載流子，從集電極襯底p+層開始流入空穴，進行電導率調制（雙極工作），所以可以降低集電極－發射極間飽和電壓。在發射極電極側形成n+pn－寄生晶體管。若n+pn－寄生晶體管工作，又變成p+n－ pn+晶閘管。電流繼續流動，直到輸出側停止供給電流。通過輸出信號已不能進行控制。一般將這種狀態稱為閉鎖狀態。為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數α作為解決閉鎖的措施。具體地來說，p+n-p的電流放大系數α設計為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。IGBT的驅動原理與電力MOSFET基本相同，通斷由柵射極電壓uGE決定。 [2]工業園區智能IGBT模塊品牌盡量在底板良好接地的情況下操作。

IGBT電源模塊通過集成MOSFET的柵極絕緣層與GTR的雙極型導電機制，實現低損耗高頻開關功能。其柵極電壓控制導通狀態，當施加正向電壓時形成導電溝道，集電極-發射極間呈現低阻抗特性 [1]主要部署于高壓能量轉換場景：1.工業控制：驅動交流電機調速系統，提升變頻器能效；2.電力交通：高鐵牽引變流器的**功率單元；3.新能源系統：光伏逆變器和風電變流裝置的功率調節模塊；4.智能電網：柔性直流輸電系統的電壓轉換節點 [1]。靜態特性伏安特性：反映導通狀態下電流與電壓關系轉移特性：描述柵極電壓對集電極電流的控制能力

導通IGBT硅片的結構與功率MOSFET 的結構十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個N+ 緩沖層（NPT-非穿通-IGBT技術沒有增加這個部分），其中一個MOSFET驅動兩個雙極器件。基片的應用在管體的P+和N+ 區之間創建了一個J1結。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區時，一個N溝道形成，同時出現一個電子流，并完全按照功率MOSFET的方式產生一股電流。如果這個電子流產生的電壓在0.7V范圍內，那么，J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區內，并調整陰陽極之間的電阻率，這種方式降低了功率導通的總損耗，并啟動了第二個電荷流。***的結果是，在半導體層次內臨時出現兩種不同的電流拓撲：一個電子流(MOSFET 電流)；空穴電流（雙極）。 [4]uGE大于開啟電壓UGE(th)時，MOSFET內形成溝道，為晶體管提供基極電流，IGBT導通。 [2]注意：若進第二次測量時，應短接一下源極(S)和柵極(G)。

確定IGBT 的門極電荷對于設計一個驅動器來說，**重要的參數是門極電荷QG(門極電壓差時的IGBT 門極總電荷)，如果在IGBT 數據手冊中能夠找到這個參數，那么我們就可以運用公式計算出：門極驅動能量 E = QG · UGE = QG · [ VG(on) - VG(off) ]門極驅動功率 PG = E · fSW = QG · [ VG(on) - VG(off) ] · fSW驅動器總功率 P = PG + PS（驅動器的功耗）平均輸出電流 IoutAV = PG / ΔUGE = QG · fSW比較高開關頻率 fSW max. = IoutAV(mA) / QG(μC)峰值電流IG MAX = ΔUGE / RG min = [ VG(on) - VG(off) ] / RG min其中的 RG min = RG extern + RG intern保管時，須注意不要在IGBT模塊上堆放重物;張家港本地IGBT模塊廠家現貨

柵射極間施加反壓或不加信號時，MOSFET內的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT關斷。吳江區加工IGBT模塊量大從優

導通壓降電導調制效應使電阻RN減小，使通態壓降小。關斷當在柵極施加一個負偏壓或柵壓低于門限值時，溝道被禁止，沒有空穴注入N-區內。在任何情況下，如果MOSFET電流在開關階段迅速下降，集電極電流則逐漸降低，這是因為換向開始后，在N層內還存在少數的載流子（少子）。這種殘余電流值（尾流）的降低，完全取決于關斷時電荷的密度，而密度又與幾種因素有關，如摻雜質的數量和拓撲，層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形，集電極電流引起以下問題：功耗升高；交叉導通問題，特別是在使用續流二極管的設備上，問題更加明顯。吳江區加工IGBT模塊量大從優

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