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1947年12月,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組,研制出一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世,是20世紀(jì)的一項(xiàng)重大發(fā)明,是微電子**的先聲。晶體管出現(xiàn)后,人們就能用一個(gè)小巧的、消耗功率低的電子器件,來代替體積大、功率消耗大的電子管了。晶體管的發(fā)明又為后來集成電路的誕生吹響了號(hào)角。20世紀(jì)**初的10年,通信系統(tǒng)已開始應(yīng)用半導(dǎo)體材料。20世紀(jì)上半葉,在無線電愛好者中***流行的礦石收音機(jī),就采用礦石這種半導(dǎo)體材料進(jìn)行檢波。半導(dǎo)體的電學(xué)特性也在電話系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。晶體管的發(fā)明,**早可以追溯到1929年,當(dāng)時(shí)工程師利蓮費(fèi)爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的**。但是,限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,制造這種器件的材料達(dá)不到足夠的純度,而使這種晶體管無法制造出來。柵射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí),MOSFET內(nèi)的溝道消失,晶體管的基極電流被切斷,IGBT關(guān)斷。崇明區(qū)如何IGBT模塊費(fèi)用
門極輸入電容Cies 由CGE 和CGC 來表示,它是計(jì)算IGBT 驅(qū)動(dòng)器電路所需輸出功率的關(guān)鍵參數(shù)。該電容幾乎不受溫度影響,但與IGBT集電極-發(fā)射極電壓VCE 的電壓有密切聯(lián)系。在IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的電容Cies 的值,在實(shí)際電路應(yīng)用中不是一個(gè)特別有用的參數(shù),因?yàn)樗峭ㄟ^電橋測(cè)得的,在測(cè)量電路中,加在集電極上C 的電壓一般只有25V(有些廠家為10V),在這種測(cè)量條件下,所測(cè)得的結(jié)電容要比VCE=600V 時(shí)要大一些(如圖2)。由于門極的測(cè)量電壓太低(VGE=0V )而不是門極的門檻電壓,在實(shí)際開關(guān)中存在的米勒效應(yīng)(Miller 效應(yīng))在測(cè)量中也沒有被包括在內(nèi),在實(shí)際使用中的門極電容Cin值要比IGBT 數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的電容Cies 值大很多。因此,在IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的電容Cies值在實(shí)際應(yīng)用中**只能作為一個(gè)參考值使用。楊浦區(qū)哪里IGBT模塊費(fèi)用為了抑制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(shù)α作為解決閉鎖的措施。
當(dāng)晶閘管全部導(dǎo)通時(shí),靜態(tài)閂鎖出現(xiàn)。只在關(guān)斷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)閂鎖。這一特殊現(xiàn)象嚴(yán)重地限制了安全操作區(qū)。為防止寄生NPN和PNP晶體管的有害現(xiàn)象,有必要采取以下措施:一是防止NPN部分接通,分別改變布局和摻雜級(jí)別。二是降低NPN和PNP晶體管的總電流增益。此外,閂鎖電流對(duì)PNP和NPN器件的電流增益有一定的影響,因此,它與結(jié)溫的關(guān)系也非常密切;在結(jié)溫和增益提高的情況下,P基區(qū)的電阻率會(huì)升高,破壞了整體特性。因此,器件制造商必須注意將集電極最大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例,通常比例為1:5。 [2]
在使用IGBT的場(chǎng)合,當(dāng)柵極回路不正?;驏艠O回路損壞時(shí)(柵極處于開路狀態(tài)),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會(huì)損壞,為防止此類故障,應(yīng)在柵極與發(fā)射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。在安裝或更換IGBT模塊時(shí),應(yīng)十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,比較好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導(dǎo)熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風(fēng)扇,當(dāng)散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時(shí)將導(dǎo)致IGBT模塊發(fā)熱,而發(fā)生故障。因此對(duì)散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進(jìn)行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應(yīng)器,當(dāng)溫度過高時(shí)將報(bào)警或停止IGBT模塊工作 [1]。IGBT的閉鎖電流IL為額定電流(直流)的3倍以上。
這種方法雖然準(zhǔn)確但太繁瑣,一般情況下我們可以簡單地利用IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)中所給出的輸入電容Cies值近似地估算出門極電荷:如果IGBT數(shù)據(jù)表給出的Cies的條件為VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz,那么可以近似的認(rèn)為Cin=4.5Cies,門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 4.5 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 4.5Cies : IGBT的輸入電容(Cies 可從IGBT 手冊(cè)中找到)如果IGBT數(shù)據(jù)表給出的Cies的條件為VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz,那么可以近似的認(rèn)為Cin=2.2Cies,門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 2.2 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 2.2在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。崇明區(qū)如何IGBT模塊費(fèi)用
MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。崇明區(qū)如何IGBT模塊費(fèi)用
正式商用的高壓大電流IGBT器件至今尚未出現(xiàn),其電壓和電流容量還很有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求,特別是在高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中,要求器件的電壓等級(jí)達(dá)到10KV以上。目前只能通過IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國外的一些廠家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件,德國的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用,日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí),各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù),主要采用1um以下制作工藝,研制開發(fā)取得一些新進(jìn)展。 [1]崇明區(qū)如何IGBT模塊費(fèi)用
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