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igbt的作用最通俗的理解是绝缘栅双极型晶体管。
1、IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
2、在绝缘栅双极型晶体管正向导通时,器件背面的集电极会向N-基区注入大量的非平衡载流子,而且非平衡载流子的浓度会远远超过N-基区原有的平衡载流子的浓度,从而在N-基区内形成非常强烈的电导调制效应,因此可以大大降低了器件的导通压降。但是在器件关断时,大量的非平衡载流子由于不能及时地复合或从集电极抽出,会导致器件有较大的电流拖尾、使器件关断速度变慢,关断损耗增加,并造成器件的工作频率降低。
3、对于电路设计者来说,开关过程中元件内部的能量损耗非常重要,籍此可计算出开关损耗的平均值。进行此项测试时,IGBT负载为感性负载。总的开关损耗值由两部分组成:①开通损耗onE,其中包括与IGBT芯片反并续流二极管的反向恢复损耗;②关断损耗offE,包括电流拖尾部分的损耗。