GBT,绝缘栅双极型晶体管,是由(BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有(MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(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;(因为Vbe=0.7V,而Ic可以很大(跟PN结材料和厚度有关))MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。(因为MOS管有Rds,如果Ids比较大,就会导致Vds很大)
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最主要的作用就是把高压直流变为交流,以及变频(所以用在电动车上比较多)。
IGBT的栅极-发射极电压VGE类似于MOSFET的栅极-源极电压VGS,集电极电流IC类似于漏极电流ID,集电极-发射极电压VCE类似于漏源电压VDS。
MOSFET与IGBT在线性区之间存在差异(红框所标位置)。
这主要是由于IGBT在导通初期,发射极P+/N-结需要约为0.7V的电压降使得该结从零偏转变为正偏所导致的。
igbt导通条件和关断条件的区别
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)的导通条件和关断条件有一些重要的区别:
1. 导通条件:
- 在导通状态下,IGBT的栅极与发射极之间施加正电压(通常为正向电压),使得栅结区域形成导电通道,从而允许电流通过。当栅极正向电压足够大以打开IGBT时,器件开始导通。
- 通常,IGBT的导通状态下,集电极-发射极间的电压低于最大额定电压(VCE(max)),而集电极电流处于最大额定电流IC(max))之内。
2. 关断条件:
- 在关断状态下,栅极与发射极之间的电压被降低到足够低的水平,或者施加反向电压。这样做可以使栅结区域失去导电能力,从而切断电流通过。当栅极被拉低到足够低的电压或者施加反向电压时,IGBT开始关断。
- 关断状态下,集电极-发射极之间的电压通常高于最大额定电压(VCE(max)),而且器件电流接近于零。
导通状态下,IGBT允许电流通过,而关断状态下,IGBT切断电流。导通和关断之间的切换是通过控制栅极电压来实现的,以控制器件的导通和关断状态。
igbt可以反向导通吗
不,IGBT(绝缘栅双极晶体管)通常不会反向导通。IGBT是一种双极型器件,其栅结区域的电流主要是由正向电压引起的。在正向电压作用下,栅结区域会形成导电通道,从而允许电流通过。然而,在反向电压下,栅结区域通常处于截止状态,不会形成导电通道,因此不会发生反向导通。IGBT设计的目的是在正向工作条件下进行功率控制和放大,而不是用于反向工作或反向导通。
审核编辑;黄飞
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