解析IGBT場效應管的工作原理以及作用
2023-04-28IGBT又稱絕緣柵雙極型晶體管,是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場效應管(MOS)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件。
通俗易懂的講解IGBT的工作原理和作用,并精簡的指出了IGBT的特點。可以說,IGBT是一個非通即斷的開關,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。
具備易于驅動、峰值電流容量大、自關斷、開關頻率高(10-40kHz)等特點,已逐步取代晶閘管和門極可關斷晶閘管(GTO),是目前發展最為迅速的新一代電力電子器件。廣泛應用于小體積、高效率的變頻電源、電機調速、 UPS 及逆變焊機當中。

IGBT本身并不會放大電壓。那么為何IGBT能夠通過加壓方式導通與關斷呢?
IGBT本身有三個端口,其中G\S兩端加壓后,身為半導體的IGBT能夠將內部的電子轉移,讓原本中性的半導體變為具備導電功能,轉移的電子具有導電功能。而當電壓被撤離之后,因加壓后由電子形成的導電溝道則會消失,此時就有會變成絕緣體。

如果IGBT柵極與發射極之間的電壓,即驅動電壓過低則IGBT不能穩定的工作;如果過高甚至超過柵極—發射極之間的耐壓,則IGBT可能會永久損壞。
同樣,如果IGBT集電極與發射極之間的電壓超過允許值,則流過IGBT的電流會超限,導致IGBT的結溫超過允許值,此時IGBT也有可能會永久損壞。