一、新能源汽車電機(jī)控制器的工作原理

本文對(duì)IGBT領(lǐng)域的深入研究與綜合剖析成果，首先與您分享關(guān)于IGBT的基本原理及其構(gòu)成元素，如芯片、單管及模塊等方面的知識(shí)。接下來(lái)將共同關(guān)注的是IGBT在各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用。

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一種高壓、高電流功率半導(dǎo)體器件，常被用于大功率應(yīng)用中，如電動(dòng)汽車、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、UPS等。在理解IGBT芯片、IGBT單管、IGBT模塊和IGBT器件之前，我們先來(lái)了解一下IGBT的基本工作原理和應(yīng)用特點(diǎn)。

IGBT的工作原理：

IGBT是一種晶體管結(jié)構(gòu)，由MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）控制Bipolar雙極晶體管的開關(guān)動(dòng)作。IGBT主要由三個(gè)部分組成：

N型溝道區(qū)：這是由P型襯底中的N型外延層和溝道形成的區(qū)域，負(fù)責(zé)導(dǎo)電。

P型溝道區(qū)：這是由N型襯底中的P型外延層和溝道形成的區(qū)域，負(fù)責(zé)隔離。

P型飽和區(qū)：這是由P型襯底和P型外延層組成的區(qū)域，負(fù)責(zé)電流的放大。

IGBT的工作原理可以簡(jiǎn)單描述如下：當(dāng)控制輸入信號(hào)施加在IGBT的柵極上時(shí)，柵極和源極之間的電壓會(huì)控制溝道區(qū)的電阻以及P型飽和區(qū)的電壓，從而控制電流的流動(dòng)。當(dāng)柵極電壓為正時(shí)，溝道區(qū)將導(dǎo)通；而當(dāng)柵極電壓為負(fù)時(shí)，溝道區(qū)將截?cái)唷GBT主要用于放大器，用于通過(guò)脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 切換/處理復(fù)雜的波形。總之一句話：工作原理：是通過(guò)控制輸入的電壓和電流，來(lái)整流調(diào)節(jié)輸出電壓和電流的大小和方向，具有高效、節(jié)能、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

IGBT核心生產(chǎn)制造工藝：

IGBT芯片：

IGBT芯片是指IGBT器件的核心部分，它包含了N型溝道區(qū)、P型溝道區(qū)和P型飽和區(qū)。IGBT芯片通過(guò)柵極控制電流的導(dǎo)通和截?cái)啵?fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)功率開關(guān)功能。

IGBT單管：

IGBT單管通常指的是只包含一個(gè)IGBT芯片的器件，它是最基本的IGBT封裝形式。IGBT單管通過(guò)封裝，將芯片的引腳和外部電路相連，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制和耐壓功能。

IGBT模塊：

其中在互聯(lián)與焊接材料上一定要注意，關(guān)系到模塊的壽命與可靠性；

IGBT器件：

我們?cè)賮?lái)看看怎么測(cè)量：

靜態(tài)測(cè)量法：是用萬(wàn)用表測(cè)量集電極（C）與發(fā)射極(E)之間的二級(jí)管特性。

動(dòng)態(tài)測(cè)量法：是給柵極(G)一個(gè)導(dǎo)通電壓，來(lái)測(cè)量集電極（C）與發(fā)射極（E）之間的導(dǎo)通狀態(tài)。