西门康IGBT模块 SKM75GB123D 量大从优

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双较型晶体管，是由BJT(双较型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT的开关作用是通过加正向栅较电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基较电流，使IGBT导通。反之，加反向门较电压消除沟道，切断基较电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入较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+基较注入到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。

IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1)，其中一个MOSFET驱动两个双较器件。基片的应用在管体的P+和 N+ 区之间创建了一个J1结。 当正栅偏压使栅较下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率 MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了*二个电荷流。后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET 电流)； 一个空穴电流(双较)。

IGBT的触发和关断要求给其栅较和基较之间加上正向电压和负向电压，栅较电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅较电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅较- **较阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压较高。

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