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IGBT功率器件應(yīng)用解決方案

2024-08-20 14:18:20 201

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IGBT的導(dǎo)通與截止是由柵極電壓控制的,如圖一所示。柵極加正向電壓時(shí),MOSFET內(nèi)形成通道,并為PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。柵極加負(fù)向電壓時(shí),MOSFET內(nèi)通道消失,基極電流切斷,IGBT截止。


開態(tài)相當(dāng)于水龍頭放水IGBT持續(xù)通電流狀態(tài);漂移區(qū)存在大量電子-電洞;漂移區(qū)電阻降低,使耐壓高的IGBT也具有低的導(dǎo)通電壓特性。


關(guān)態(tài)相當(dāng)于水龍頭關(guān)閉,水龍頭需要承載一定的水壓且不能漏水;IGBT承載電壓且不能有漏電流;漂移區(qū)不存在大量電子-電洞;漂移區(qū)可以承壓。


開關(guān)狀態(tài):截止到導(dǎo)通或者導(dǎo)通到截止都是瞬間完成;寄生電容充電和放電過程。



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△圖一


IGBT對(duì)應(yīng)不同應(yīng)用會(huì)有特性上的的權(quán)衡,例如變頻器應(yīng)用(電機(jī)控制)會(huì)相較電源類應(yīng)用的頻率低,所以更在意導(dǎo)通損耗要低且要有能夠承受短路的能力,一般來說tsc>10us, 而電源類的應(yīng)用則需要開關(guān)損耗低,如圖二所示。


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△圖二


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IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如圖三所示為其主要應(yīng)用領(lǐng)域,標(biāo)紅底的部份則是遠(yuǎn)期較有可能被SiC取代的領(lǐng)域。


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△圖三


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芯達(dá)茂因應(yīng)光伏逆變/儲(chǔ)能/充電樁/PFC的應(yīng)用領(lǐng)域及電路拓璞,開發(fā)了各式相應(yīng)的功率器件,可滿足各種的應(yīng)用需求,如下表所示:。


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△圖四