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igbt是什么(IGBT是什么,IGBT工作原理及应用)

来源:仁星杂文网

IGBT,即绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor),是一种应用广泛的开关功率器件。它由MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)和双极型晶体管的特点结合而成。IGBT具有MOSFET输入电阻低,控制电压低;双极型晶体管的输出电流高,输入电流低等特点,因此在高压高电流的控制电路中得到了广泛应用。

IGBT的工作原理是控制电压作用于栅极时,驱动控制电路输出一个电流控制IGBT的导通或截止。IGBT在导通状态下具有很小的导通电阻,能够承受大电流,输出功率比MOSFET大;而在截止状态下,具有很高的绝缘电阻,几乎不会有泄漏电流,因而在高压情况下具有更优异的可靠性。

IGBT的应用范围非常广泛,特别是在电力电子领域中得到了广泛应用。例如,IGBT可用作交流调压器,直流电源的开关,电机驱动器等。此外,IGBT还可用于电动汽车、太阳能电池等新能源应用的控制电路中,以及电焊机、UPS等市场日益增长的应用中。

IGBT究竟是什么?

IGBT即Insulated Gate Bipolar Transistor,是一种新型的半导体器件,它结合了晶体管的高效控制和场效应晶体管低压控制的特点,具有功率密度高、速度快、开关能力强等特点,被广泛应用在高压、大电流领域。可用于电机控制、电源管理、电力传输等领域。

首次出现的IGBT仅能承受数百伏特的高压,但随着技术的不断进步,其承受高压已经达到数千伏特,甚至更高。其能力虽然最初仅用于直流电流,但现在已广泛应用于交流电流。IGBT的优点在于可承受大电流、高电压,所以常被用于电力系統的开关控制。

igbt是什么?igbt的工作原理、应用和特点

IGBT,全称Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管,是一种新型的高压、大电流功率半导体器件。它把Bipolar Junction Transistor(BJT)的优点和MOSFET的优点结合在一起,具有BJT的低导通电压和大电流控制能力,同时还有MOSFET的高输入阻抗。IGBT于20世纪80年代发明,广泛应用于可控硅、MOSFET等工作区域内的电力电子设备。在高压、大电流开关电路中,IGBT的高性能已经成为电力电子设备的核心。

IGBT的工作原理与MOSFET类似,通过一个绝缘栅极,来控制晶体管的通断。当控制信号的电压为高电平时,绝缘栅极上形成正向的电场,将N沟道(源极和漏极之间)上的载流子(主要是电子)引入绝缘层,同时在PN结处形成空间电荷区域,形成导电通道,从而使IGBT导通,在漏极与源极之间形成较低的电压,实现功率放大。反之,当控制信号的电压为低电平时,绝缘栅极上形成反向的电场,阻断N沟道上的载流子,使得功率晶体管的导通状态被断开,整个开关断开,从而使IGBT截止。

IGBT具有低导通电压(与BJT相近),使前端驱动电路容易实现,而且输入电阻也很高(与MOSFET相近),驱动功耗少;而且控制器较容易,是一种理想的开关器件。

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