在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越的應(yīng)用,在較高頻率的大、率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動正電壓,則MOSFET導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOS截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,在它的柵極—發(fā)射極間施加十幾V的直流電壓,只有在uA級的漏電流流過,基本上不消耗功率。1、IGBT模塊的選擇IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。其相互關(guān)系見下表。使用中當(dāng)IGBT模塊集電極電流增大時(shí),所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時(shí),開關(guān)損耗增大,使原件發(fā)熱加劇,因此,選用IGBT模塊時(shí)額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是用作高頻開關(guān)時(shí),由于開關(guān)損耗增大,發(fā)熱加劇,選用時(shí)應(yīng)該降等使用。2、使用中的注意事項(xiàng)由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu),IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由于此氧化膜很薄,其擊穿電壓一般達(dá)到20~30V。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點(diǎn):在使用模塊時(shí)。 IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時(shí),漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線。廣東SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售
家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、冷暖空調(diào)器、熱水器、電視、冰箱、洗衣機(jī)、照相機(jī)、音響組合、聲控電路、定時(shí)控制器、感應(yīng)燈、圣誕燈控制器、自動門電路、以及玩具裝置、電動工具產(chǎn)品、無線電遙控電路、攝像機(jī)等工業(yè)控制領(lǐng)域等都大量使用了可控硅器件。在這些技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)電路中,可控硅元件可以多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行如何有效保護(hù)晶閘管在行業(yè)應(yīng)用晶閘管越來越廣,作為行業(yè)增加應(yīng)用范圍。晶閘管的功能更加。但有時(shí),在晶閘管的過程中會造成一定的傷害。為了保證晶閘管的生活,我們?nèi)绾胃玫乇Wo(hù)區(qū)晶閘管呢?1、過電壓保護(hù)晶閘管對過電壓很敏感,當(dāng)正向電壓超過其斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM一定值時(shí)晶閘管就會誤導(dǎo)通,引發(fā)電路故障;當(dāng)外加反向電壓超過其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會立即損壞。因此,必須研究過電壓的產(chǎn)生原因及抑制過電壓的方法。過電壓產(chǎn)生的主要原因是所提供的電力或系統(tǒng)的儲能發(fā)生了激烈的變化,使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換太晚,或系統(tǒng)中積累的電磁能量來不及消散。主要發(fā)現(xiàn)開關(guān)開閉引起的雷擊和沖擊電壓等外部沖擊引起的過電壓有兩種類型。雷擊或高壓斷路器動作產(chǎn)生的過電壓是幾微秒到幾毫秒的電壓尖峰。天津進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家供應(yīng)IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)。
IGBT功率模塊如何選擇?在說IGBT模塊該如何選擇之前,小編先帶著大家了解下什么是IGBT?IGBT全稱為絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor),所以它是一個有MOSGate的BJT晶體管,可以簡單理解為IGBT是MOSFET和BJT的組合體。MOSFET主要是單一載流子(多子)導(dǎo)電,而BJT是兩種載流子導(dǎo)電,所以BJT的驅(qū)動電流會比MOSFET大,但是MOSFET的控制級柵極是靠場效應(yīng)反型來控制的,沒有額外的控制端功率損耗。所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的優(yōu)點(diǎn)組合起來的,兼有MOSFET的柵極電壓控制晶體管(高輸入阻抗),又利用了BJT的雙載流子達(dá)到大電流(低導(dǎo)通壓降)的目的(Voltage-ControlledBipolarDevice)。從而達(dá)到驅(qū)動功率小、飽和壓降低的完美要求,廣泛應(yīng)用于600V以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。1.在選擇IGBT前需要確定主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這個和IGBT選型密切相關(guān)。2.選擇IGBT需要考慮的參數(shù)如下:額定工作電流、過載系數(shù)、散熱條件決定了IGBT模塊的額定電流參數(shù),額定工作電壓、電壓波動、最大工作電壓決定了IGBT模塊的額定電壓參數(shù),引線方式、結(jié)構(gòu)也會給IGBT選型提出要求。,目前市面上的叫主流的IGBT產(chǎn)品都是進(jìn)口的。
Ia與Il成正比,即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí),光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大,同時(shí)Il的增大,使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時(shí),光控晶閘管的Ia達(dá)到**大,即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的**小光照度,稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一經(jīng)觸發(fā),即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài),而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通,除非加在陽極和陰極之間的電壓為零或反相,才能關(guān)閉。3.光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通,因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制,在目前的條件下,不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號不同以外,其它特性基本與普通晶閘管是相同的,因此在使用時(shí)可按照普通晶閘管選擇,只要注意它是光控這個特點(diǎn)就行了。光控晶閘管對光源的波長有一定的要求,即有選擇性。波長在——,都是光控晶閘管較為理想的光源。使用注意事項(xiàng)/晶閘管編輯選用可控硅的額定電壓時(shí),應(yīng)參考實(shí)際工作條件下的峰值電壓的大小,并留出一定的余量。1、選用可控硅的額定電流時(shí)。IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。
所有人都知道IGBT的標(biāo)準(zhǔn)定義,但是很少有人詳細(xì)地、系統(tǒng)地從這句話抽絲剝繭,一層一層地分析為什么定義里說IGBT是由BJT和MOS組成的,它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系,在應(yīng)用的時(shí)候,什么時(shí)候能選擇IGBT、什么時(shí)候選擇BJT、什么時(shí)候又選擇MOSFET管。這些問題其實(shí)并非很難,你跟著我看下去,就能窺見其區(qū)別及聯(lián)系。為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件?要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之間的關(guān)系,就必須對這三者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有大致的了解。BJT:雙極性晶體管,俗稱三極管。內(nèi)部結(jié)構(gòu)(以PNP型BJT為例)如下圖所示。BJT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號如同我上篇文章(IGBT這玩意兒——從名稱入手)講的,雙極性即意味著器件內(nèi)部有空穴和電子兩種載流子參與導(dǎo)電,BJT既然叫雙極性晶體管,那其內(nèi)部也必然有空穴和載流子,理解這兩種載流子的運(yùn)動是理解BJT工作原理的關(guān)鍵。由于圖中e(發(fā)射極)的P區(qū)空穴濃度要大于b(基極)的N區(qū)空穴濃度,因此會發(fā)生空穴的擴(kuò)散,即空穴從P區(qū)擴(kuò)散至N區(qū)。同理,e(發(fā)射極)的P區(qū)電子濃度要小于b(基極)的N區(qū)電子濃度,所以電子也會發(fā)生從N區(qū)到P區(qū)的擴(kuò)散運(yùn)動。。在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用廣。天津進(jìn)口SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售
IGBT屬于功率器件,散熱不好,就會直接燒掉。廣東SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售
該電場會阻止P區(qū)空穴繼續(xù)向N區(qū)擴(kuò)散。倘若我們在發(fā)射結(jié)添加一個正偏電壓(p正n負(fù)),來減弱內(nèi)建電場的作用,就能使得空穴能繼續(xù)向N區(qū)擴(kuò)散。擴(kuò)散至N區(qū)的空穴一部分與N區(qū)的多數(shù)載流子——電子發(fā)生復(fù)合,另一部分在集電結(jié)反偏(p負(fù)n正)的條件下通過漂移抵達(dá)集電極,形成集電極電流。值得注意的是,N區(qū)本身的電子在被來自P區(qū)的空穴復(fù)合之后,并不會出現(xiàn)N區(qū)電子不夠的情況,因?yàn)閎電極(基極)會提供源源不斷的電子以保證上述過程能夠持續(xù)進(jìn)行。這部分的理解對后面了解IGBT與BJT的關(guān)系有很大幫助。MOSFET:金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,簡稱場效晶體管。內(nèi)部結(jié)構(gòu)(以N-MOSFET為例)如下圖所示。MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號在P型半導(dǎo)體襯底上制作兩個N+區(qū),一個稱為源區(qū),一個稱為漏區(qū)。漏、源之間是橫向距離溝道區(qū)。在溝道區(qū)的表面上,有一層由熱氧化生成的氧化層作為介質(zhì),稱為絕緣柵。在源區(qū)、漏區(qū)和絕緣柵上蒸發(fā)一層鋁作為引出電極,就是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。上節(jié)我們提到過一句,MOSFET管是壓控器件,它的導(dǎo)通關(guān)斷受到柵極電壓的控制。我們從圖上觀察,發(fā)現(xiàn)N-MOSFET管的源極S和漏極D之間存在兩個背靠背的pn結(jié),當(dāng)柵極-源極電壓VGS不加電壓時(shí)。 廣東SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售