主講人：譚香玲項目四逆變電路任務(wù)1認識全控型電力電子器件知識點：絕緣柵雙極型晶體管IGBT中國在2014年6月成功研制出8寸IGBT專業(yè)芯片，打破國際壟斷。目前，國內(nèi)IGBT供需差距巨大，國產(chǎn)量僅為市場銷量的七分之一。國內(nèi)的IGBT整個產(chǎn)業(yè)鏈全民同協(xié)力，突破“卡脖子”技術(shù)！一、絕緣柵雙極型晶體管的工作原理二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性三、絕緣柵雙極型晶體管的主要參數(shù)學習內(nèi)容一、絕緣柵雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)1.特點驅(qū)動功率小,驅(qū)動電路簡單。

開關(guān)速度快。熱穩(wěn)定性好。通流能力大。絕緣柵雙極型晶體管（英文簡稱IGBT），是集GTR和場效應(yīng)晶體管優(yōu)點于一身的復合型器件。IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖

IGBT電氣圖形符號一、絕緣柵雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)2.結(jié)構(gòu)IGBT比電力MOSFET多一層P+注入?yún)^(qū)，具有很強的通流能力。IGBT有柵極G、集電極C和發(fā)射極E三個極。GCEIGBT簡化等效電路2.結(jié)構(gòu)簡化等效電路表明，IGBT是GTR與MOSFET組成的達林頓結(jié)構(gòu)，相當于一個由MOSFET驅(qū)動的厚基區(qū)PNP晶體管。RN為晶體管基區(qū)內(nèi)的調(diào)制電阻。一、絕緣柵雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)3.導通關(guān)斷條件驅(qū)動原理與電力MOSFET基本相同，在應(yīng)用時其集電極接電源正極，發(fā)射極接電源負極，通斷由柵射極電壓uGE決定。導通：柵射極間電壓大于開啟電壓時，MOSFET內(nèi)形成溝道，為晶體管提供基極電流，IGBT導通。關(guān)斷：柵射極間施加反壓或不加信號時，MOSFET內(nèi)的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT關(guān)斷。一、絕緣柵雙極型晶體管的工作原理GCE二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性IGBT的轉(zhuǎn)移特性(1)轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性是指集電極電流IC與柵射電壓UGE之間的關(guān)系。UGE(th)為開啟電壓，隨溫度升高而略有下降。二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性圖5IGBT的輸出特性(2)輸出特性描述的是以柵射電壓為參考變量時,集電極電流IC與集射極間電壓UCE之間的關(guān)系。分為三個區(qū)域：正向阻斷區(qū)、有源區(qū)和飽和區(qū)。此外UCE<0時，IGBT為反向阻斷工作狀態(tài)。在電力電子電路中，IGBT工作在開關(guān)狀態(tài)，因而是在正向阻斷區(qū)和飽和區(qū)之間來回轉(zhuǎn)換。最大集電極電流集電極最大連續(xù)電流為額定電流，表征電流容量。為避免鎖定現(xiàn)象，規(guī)定了最大集電極峰值電流ICM。最大集電極功耗PCM正常工作溫度下允許的最大功耗。最大柵極電壓|

UGE

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>20V將導致絕緣層擊穿。最大集射極間電壓超過規(guī)定值時可能發(fā)生擊穿。擊穿電壓與IGBT本身特性有關(guān)，還與外電路接法有關(guān)。三、絕緣柵雙極型晶體管的主要參數(shù)GCE1、