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分两种情况：②若栅-射极电压UGE＜Uth，沟道不能形成，IGBT呈正向阻断状态。②若栅-射极电压UGE＞Uth，栅极沟道形成，IGBT呈导通状态（正常工作）。此时，空穴从P+区注入到N基区进行电导调制，减少N基区电阻RN的值，使IGBT通态压降降低。IGBT各世代的技术差异回顾功率器件过去几十年的发展，1950-60年代双极型器件SCR,GTR,GTO，该时段的产品通态电阻很小；电流控制，控制电路复杂且功耗大；1970年代单极型器件VD-MOSFET。但随着终端应用的需求，需要一种新功率器件能同时满足：驱动电路简单,以降低成本与开关功耗、通态压降较低，以减小器件自身的功耗。1980年代初,试图把MOS与BJT技术集成起来的研究，导致了IGBT的发明。1985年前后美国GE成功试制工业样品（可惜后来放弃）。自此以后，IGBT主要经历了6代技术及工艺改进。从结构上讲，IGBT主要有三个发展方向：1）IGBT纵向结构：非透明集电区NPT型、带缓冲层的PT型、透明集电区NPT型和FS电场截止型；2）IGBT栅极结构：平面栅机构、Trench沟槽型结构；3）硅片加工工艺：外延生长技术、区熔硅单晶；其发展趋势是：①降低损耗②降低生产成本总功耗＝通态损耗(与饱和电压VCEsat有关)+开关损耗(EoffEon)。第五代IGBT命名后缀为5。云南Mitsubishi 三菱IGBT模块代理货源

很难装入PEARSON探头，更多的采用Rogowski-coil。需要注意的是Rogowski-coil的延时会比较大，而且当电流变化率超过3600A/μs时，Rogowski-coil会有比较明显的误差。关于测试探头和延时匹配也可同仪器厂家确认。图3-1IGBT关断过程DUT：FF600R12ME4;CH2（绿色）-VGE，CH3（蓝色）-ce，CH4（红色）-Ic图3-2IGBT开通过程首先固定电压和温度，在不同的电流下测试IGBT的开关损耗，可以得出损耗随电流变化的曲线，并且对曲线进行拟合，可以得到损耗的表达式。该系统的直流母线电压小为540V，高为700V。而系统的IGBT的结温的设计在125℃和150℃之间。分别在540V和700V母线电压，及125℃和150℃结温下重复上述测试，可以得到一系列曲线，如图4所示。图4：在不同的电流输入条件下，以电压和温度为给定条件的IGBT的开关损耗曲线依据图4给出的损耗测试曲线，可以依据线性等效的方法得到IGBT的开通损耗和关断损耗在电流，电压，结温下的推导公式。同理也可以得到Diode在给定系统的电压，电流，结温设计范围内的反向恢复损耗的推导公式：图5：在不同的电流输入条件下。甘肃MACMIC宏微IGBT模块国内经销第五代据说能耐200度的极限高温。

进行逆变器设计时，IGBT模块的开关损耗评估是很重要的一个环节。而常见的损耗评估方法都是采用数据手册中IGBT或者Diode的开关损耗的典型值，这种方法缺乏一定的准确性。本文介绍了一种采用逆变器系统的驱动板和母排对IGBT模块进行损耗测试和评估的方法，通过简单的操作即可得到更精确的损耗评估。一般数据手册中，都会给出特定条件下，IGBT及Diode开关损耗的典型值。一般来讲这个值在实际设计中并不能直接拿来用。在英飞凌模块数据手册中，我们可以看到，开关损耗典型值前面，有相当多的限制条件，这些条件描述了典型值测试平台。而实际设计的系统是不可能和规格书测试平台一模一样的。两者之间的差异，主要体现在如下几个方面：IGBT的开关损耗不依赖于驱动电阻，也依赖于驱动环路的电感，而实际用户系统的驱动环路电感常常不同于数据手册的测试平台的驱动环路电感。驱动中加入栅极和发射极电容是很常见的改善EMC特性的设计方法，而使用该栅极电容会影响IGBT的开关过程中电流变化率dIc/dt和电压变化率dVce/dt，从而影响IGBT的开关损耗实际系统的驱动电压也常常不同于数据手册中的测试驱动电压，在IGBT模块的数据手册中，开关损耗通常在±15V的栅极电压下测量。

反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。高栅源电压受大漏极电流限制，其佳值一般取为15V左右。动态特性动态特性又称开关特性，IGBT的开关特性分为两大部分：一是开关速度，主要指标是开关过程中各部分时间；另一个是开关过程中的损耗。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on)可用下式表示：：Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh式中Uj1——JI结的正向电压，其值为～1V；Udr——扩展电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。通态电流Ids可用下式表示：Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos——流过MOSFET的电流。由于N+区存在电导调制效应，所以IGBT的通态压降小，耐压1000V的IGBT通态压降为2～3V。IGBT处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。IGBT在开通过程中。IGBT命名方式中，能体现IGBT芯片的年代。

沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区（包括P+和P-区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannelregion）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Draininjector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极（即集电极C）。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP（原来为NPN）晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴（少子），对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。IGBT原理方法IGBT是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS（on）数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS（on）特性。第三代IGBT开始，采用新的命名方式。命名的后缀为:T3，E3，P3。青海功率半导体IGBT模块型号齐全

普通的交流220V供电，使用600V的IGBT。云南Mitsubishi 三菱IGBT模块代理货源

根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求，模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组，下桥臂1组，总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路，其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是：CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs，TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有：HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。云南Mitsubishi 三菱IGBT模块代理货源