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威力IGBT原料

来源: 发布时间:2025年03月15日

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IGBT 有四层结构,P-N-P-N,包括发射极、栅极、集电极。栅极通过绝缘层(二氧化硅)与沟道隔离,这是 MOSFET 的部分,控制输入阻抗高。然后内部有一个 P 型层,形成双极结构,这是 BJT 的部分,允许大电流

工作原理,分三个状态:截止、饱和、线性。截止时,栅极电压低于阈值,没有沟道,集电极电流阻断。饱和时,栅压足够高,形成 N 沟道,电子从发射极到集电极,同时 P 基区的空穴注入,形成双极导电,降低导通压降。线性区则是栅压介于两者之间,电流受栅压控制。 威力IGBT电话IGBT能应用于新能源汽车吗?

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IGBT,全称绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor),是一种全控型电压驱动式功率半导体器件。它巧妙地将双极结型晶体管(BJT)和金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的优势融合在一起,从而具备了两者的长处。

形象地说,IGBT就像是一个“智能开关”,能够精细地控制电流的通断,在各种电力电子设备中发挥着关键作用,是实现电能高效转换和控制的**部件。

IGBT主要由芯片、覆铜陶瓷衬底、基板、散热器等部分通过精密焊接组合而成。从内部结构来看,它拥有栅极G、集电极c和发射极E,属于典型的三端器件,这种结构设计赋予了IGBT独特的电气性能和工作特性。

考虑载流子的存储效应,关断时需要***过剩载流子,这会导致关断延迟,影响开关速度。这也是 IGBT 在高频应用中的限制,相比 MOSFET,开关速度较慢,但导通压降更低,适合高压大电流。

IGBT的物理结构是理解其原理的基础(以N沟道IGBT为例):四层堆叠:从集电极(C)到发射极(E)依次为P⁺(注入层)-N⁻(漂移区)-P(基区)-N⁺(发射极),形成P-N-P-N四层结构(类似晶闸管,但多了栅极控制)。

栅极绝缘:栅极(G)通过二氧化硅绝缘层与 P 基区隔离,类似 MOSFET 的栅极,输入阻抗极高(>10⁹Ω),驱动电流极小。

寄生器件:内部隐含一个NPN 晶体管(N⁻-P-N⁺)和一个PNP 晶体管(P⁺-N⁻-P),两者构成晶闸管(SCR)结构,需通过设计抑制闩锁效应 IGBT是高功率密度和可控性,成为现代电力电子器件吗?

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标签: IPM IGBT MOS