圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構，N+區稱為源區，附于其上的電極稱為源極。N+區稱為漏區。器件的控制區為柵區，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區邊界形成。在漏、源之間的P型區（包括P+和P一區）（溝道在該區域形成），稱為亞溝道區（Subchannelregion）。而在漏區另一側的P+區稱為漏注入區（Draininjector），它是IGBT特有的功能區，與漏區和亞溝道區一起形成PNP雙極晶體管，起發射極的作用，向漏極注入空穴，進行導電調制，以降低器件的通態電壓。附于漏注入區上的電極稱為漏極。IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N一層的空穴（少子），對N一層進行電導調制，減小N一層的電阻，使IGBT在高電壓時，也具有低的通態電壓。IGBT和可控硅區別IGBT與晶閘管1.整流元件（晶閘管）簡單地說：整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩的可調的單方向的直流電流。其實現條件主要是依靠整流管。 IGBT是將強電流、高壓應用和快速終端設備用垂直功率MOSFET的自然進化。河南SEMIKRON西門康IGBT模塊

    不論漏極-源極電壓VDS之間加多大或什么極性的電壓，總有一個pn結處于反偏狀態，漏、源極間沒有導電溝道，器件無法導通。但如果VGS正向足夠大，此時柵極G和襯底p之間的絕緣層中會產生一個電場，方向從柵極指向襯底，電子在該電場的作用下聚集在柵氧下表面，形成一個N型薄層(一般為幾個nm)，連通左右兩個N+區，形成導通溝道，如圖中黃域所示。當VDS＞0V時，N-MOSFET管導通，器件工作。了解完以PNP為例的BJT結構和以N-MOSFET為例的MOSFET結構之后，我們再來看IGBT的結構圖↓IGBT內部結構及符號黃塊表示IGBT導通時形成的溝道。首先看黃色虛線部分，細看之下是不是有一絲熟悉之感？這部分結構和工作原理實質上和上述的N-MOSFET是一樣的。當VGE>0V，VCE>0V時，IGBT表面同樣會形成溝道，電子從n區出發、流經溝道區、注入n漂移區，n漂移區就類似于N-MOSFET的漏極。藍色虛線部分同理于BJT結構，流入n漂移區的電子為PNP晶體管的n區持續提供電子，這就保證了PNP晶體管的基極電流。我們給它外加正向偏壓VCE，使PNP正向導通，IGBT器件正常工作。這就是定義中為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件的原因。此外，圖中我還標了一個紅色部分。 福建進口SEMIKRON西門康IGBT模塊推薦貨源絕緣柵雙極型晶體管，是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件。

    IGBT功率模塊如何選擇？在說IGBT模塊該如何選擇之前，小編先帶著大家了解下什么是IGBT？IGBT全稱為絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor)，所以它是一個有MOSGate的BJT晶體管，可以簡單理解為IGBT是MOSFET和BJT的組合體。MOSFET主要是單一載流子(多子)導電，而BJT是兩種載流子導電，所以BJT的驅動電流會比MOSFET大，但是MOSFET的控制級柵極是靠場效應反型來控制的，沒有額外的控制端功率損耗。所以IGBT就是利用了MOSFET和BJT的優點組合起來的，兼有MOSFET的柵極電壓控制晶體管(高輸入阻抗)，又利用了BJT的雙載流子達到大電流(低導通壓降)的目的(Voltage-ControlledBipolarDevice)。從而達到驅動功率小、飽和壓降低的完美要求，廣泛應用于600V以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。1.在選擇IGBT前需要確定主電路拓撲結構，這個和IGBT選型密切相關。2.選擇IGBT需要考慮的參數如下:額定工作電流、過載系數、散熱條件決定了IGBT模塊的額定電流參數，額定工作電壓、電壓波動、最大工作電壓決定了IGBT模塊的額定電壓參數，引線方式、結構也會給IGBT選型提出要求。，目前市面上的叫主流的IGBT產品都是進口的。

    IGBT模塊旁的續流二極管續流二極管二極管通常是指反向并聯在IGBT模塊兩端的一個二極管,它的作用是在電路中電壓或電流出現突變時,對電路中其它元件起保護作用。如在變頻驅動電動機運行時，與IGBT并聯的快恢復二極管使IGBT在關斷時電動機定子繞組中的儲存的能量能提供一個繼續流通的路徑，避免激起高壓損壞IGBT。二極管除繼續流通正向電流外，更重要的反向恢復特性，因為它直接關系到逆變橋上下臂IGBT換流時的動態特性。對于感性負載而言，由于感生電壓的存在，在IGBT的S或D極結點上，總會有流入和流出的電流存在。那個二極管就負責流出電流通路的。從IGBT的結構原理可知，它只能單向導通。另一個方向就要借助和它并聯的二極管實現。電感線圈可以經過它給負載提供持續的電流，以免負載電流突變，起到平滑電流的作用！在IGBT開關電源中，就能見到一個由二極管和電阻串連起來構成的的續流電路。這個電路與變壓器原邊并聯當開關管關斷時，續流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量，防止感應電壓過高，擊穿開關管。電路連接圖IGBT模塊并聯二極管的使用事項一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管。 GBT是能源變換與傳輸的中心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰略性新興產業。

    晶閘管等元件通過整流來實現。除此之外整流器件還有很多，如：可關斷晶閘管GTO，逆導晶閘管，雙向晶閘管，整流模塊，功率模塊IGBT，SIT，MOSFET等等，這里只探討晶閘管。晶閘管又名可控硅，通常人們都叫可控硅。是一種功率半導體器件，由于它效率高，控制特性好，壽命長，體積小等優點，自上個世紀六十長代以來，獲得了迅猛發展，并已形成了一門單獨的學科。“晶閘管交流技術”。晶閘管發展到，在工藝上已經非常成熟，品質更好，成品率大幅提高，并向高壓大電流發展。目前國內晶閘管大額定電流可達5000A，國外更大。我國的韶山電力機車上裝載的都是我國自行研制的大功率晶閘管。晶閘管的應用：一、可控整流如同二極管整流一樣，可以把交流整流為直流，并且在交流電壓不變的情況下，方便地控制直流輸出電壓的大小即可控整流，實現交流——可變直流二、交流調壓與調功利用晶閘管的開關特性代替老式的接觸調壓器、感應調壓器和飽和電抗器調壓。為了消除晶閘管交流調壓產生的高次諧波，出現了一種過零觸發，實現負載交流功率的無級調節即晶閘管調功器。交流——可變交流。三、逆變與變頻直流輸電：將三相高壓交流整流為高壓直流，由高壓直流遠距離輸送以減少損耗。 非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。廣東SEMIKRON西門康IGBT模塊銷售

比較高柵源電壓受比較大漏極電流限制，其比較好值一般取為15V左右。河南SEMIKRON西門康IGBT模塊

    廣泛應用在斬波或逆變電路中，如軌道交通、電動汽車、風力和光伏發電等電力系統以及家電領域。此外，半導體功率模塊主要包括igbt器件和fwd，在實際應用中，為了保證半導體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作，通常在半導體功率模塊的dcb板上增加電流傳感器以及溫度傳感器，以對半導體功率模塊中的器件進行過電流和溫度的實時監控，方便電路進行保護。現有技術中主要通過在igbt器件芯片內集成電流傳感器，并利用鏡像電流檢測原理實現電流的實時監控，例如，對于圖2中的電流敏感器件，在igbt器件芯片有源區內按照一定面積比如1:1000，隔離開1/1000的源區金屬電極作為電流檢測的電流傳感器1，該電流傳感器1的集電極和柵極與主工作區是共用，發射極則是分開的，因此，在電流傳感器1的源區金屬上引出電流以測試電極，并在外電路中檢測測試電極中的電流，從而檢測器件工作中電流狀態。但是，在上述鏡像電流檢測中，受發射極引線的寄生電阻和電感產生的阻抗的影響，電流檢測精度會降低，因此，現有方法主要采用kelvin連接，如圖3所示，當柵極高電平時，電流傳感器1與主工作區分別流過電流，電流傳感器1的電流流過檢測電阻40到主工作區發射區金屬后通過主工作區發射極引線到地。 河南SEMIKRON西門康IGBT模塊

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