IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是一種高效的半導體器件,集成了MOSFET的輸入特性和BJT的輸出特性。這種結合使得IGBT在開關速度、電壓承載能力和電流處理能力方面表現出色,特別適合于中高功率的應用,如電力傳輸、電動汽車、軌道交通、可再生能源系統以及工業電機控制等領域。
IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是一種結合了晶體三極管和MOS管技術的復合型半導體設備。這種設備因其高輸入阻抗、低電壓控制損耗、簡單的控制電路、高耐壓能力和大電流容量等特性,在眾多電子電路領域中得到了廣泛的應用。
盡管IGBT的電路符號尚未標準化,繪制原理圖時通常采用類似三極管或MOS管的符號表示,但可以通過型號標注來區分IGBT和MOS管。此外,應注意檢查IGBT是否包含體二極管。即便原理圖上未標明,也通常應假定其存在,除非官方資料明確指出其缺失。
IGBT中的體二極管并非是一個寄生元件,而是專門設計的用以保護IGBT免受反向電壓損害的部件,常被稱為FWD(Free Wheeling Diode,續流二極管)。判斷IGBT內部是否存在體二極管的方法相對簡單:使用萬用表測量IGBT的集電極(C)和發射極(E)。如果測得的電阻值無窮大,則表明該IGBT不包含體二極管。
IGBT的核心結構包括一個MOSFET和一個BJT。MOSFET作為輸入級,用于控制BJT的開關;而BJT作為輸出級,負責承載高電流和高電壓。IGBT的柵極(Gate)通過一層薄氧化物與源極(Source)相隔,類似于MOSFET的結構,這使得IGBT具有很高的輸入阻抗。當正向電壓施加到柵極和發射極(相當于MOSFET的源極)之間時,MOSFET部分導通,進而觸發BJT部分導通,使整個IGBT進入導通狀態。當柵極電壓移除或反向時,IGBT截止。
總之,IGBT作為一種高效的電力電子器件,以其獨特的優勢在許多要求嚴苛的應用中發揮著關鍵作用,特別是在需要處理高電壓和大電流的場景中。
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