IGBT與MOSFET的開關速度比較因功率MOSFET具有開關速度快，峰值電流大，容易驅動，安全工作區寬，dV/dt耐量高等優點，在小功率電子設備中得到了廣泛應用。但是由于導通特性受和額定電壓的影響很大，而且工作電壓較高時，MOSFET固有的反向二極管導致通態電阻增加，因此在大功率電子設備中的應用受至限制。IGBT是少子器件，它不但具有非常好的導通特性，而且也具有功率MOSFET的許多特性，如容易驅動，安全工作區寬，峰值電流大，堅固耐用等，一般來講，IGBT的開關速度低于功率MOSET，但是IR公司新系列IGBT的開關特性非常接近功率MOSFET，而且導通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內部不存在反向二極管，用戶可以靈活選用外接恢復二極管，這個特性是優點還是缺點，應根據工作頻率，二極管的價格和電流容量等參數來衡量。IGBT的內部結構，電路符號及等效電路如圖1所示。可以看出，2020-03-30開關電源設計：何時選擇BJT優于MOSFET開關電源電氣可靠性設計1供電方式的選擇集中式供電系統各輸出之間的偏差以及由于傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質量，而且應用單臺電源供電，當電源發生故障時可能導致系統癱瘓。分布式供電系統因供電單元靠近負載，改善了動態響應特性。 反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關斷。浙江SEMIKRON西門康IGBT模塊哪家好

    1979年，MOS柵功率開關器件作為IGBT概念的先驅即已被介紹到世間。這種器件表現為一個類晶閘管的結構(P-N-P-N四層組成)，其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。80年代初期，用于功率MOSFET制造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。后來，通過采用PT(穿通)型結構的方法得到了在參數折衷方面的一個明顯改進，這是隨著硅片上外延的技術進步，以及采用對應給定阻斷電壓所設計的n+緩沖層而進展的[3]。幾年當中，這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構，其設計規則從5微米先進到3微米。90年代中期，溝槽柵結構又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術實現的新刻蝕工藝，但仍然是穿通(PT)型芯片結構。[4]在這種溝槽結構中，實現了在通態電壓和關斷時間之間折衷的更重要的改進。硅芯片的重直結構也得到了急劇的轉變，先是采用非穿通(NPT)結構，繼而變化成弱穿通(LPT)結構，這就使安全工作區(SOA)得到同表面柵結構演變類似的改善。這次從穿通(PT)型技術先進到非穿通(NPT)型技術，是基本的，也是很重大的概念變化。這就是:穿通。 黑龍江SEMIKRON西門康IGBT模塊IGBT的靜態特性主要有伏安特性、轉移特性。

    同一代技術中通態損耗與開關損耗兩者相互矛盾,互為消長。IGBT模塊按封裝工藝來看主要可分為焊接式與壓接式兩類。高壓IGBT模塊一般以標準焊接式封裝為主，中低壓IGBT模塊則出現了很多新技術，如燒結取代焊接，壓力接觸取代引線鍵合的壓接式封裝工藝。隨著IGBT芯片技術的不斷發展，芯片的高工作結溫與功率密度不斷提高，IGBT模塊技術也要與之相適應。未來IGBT模塊技術將圍繞芯片背面焊接固定與正面電極互連兩方面改進。模塊技術發展趨勢：無焊接、無引線鍵合及無襯板/基板封裝技術；內部集成溫度傳感器、電流傳感器及驅動電路等功能元件，不斷提高IGBT模塊的功率密度、集成度及智能度。IGBT的主要應用領域作為新型功率半導體器件的主流器件，IGBT已廣泛應用于工業、4C(通信、計算機、消費電子、汽車電子)、航空航天、等傳統產業領域，以及軌道交通、新能源、智能電網、新能源汽車等戰略性新興產業領域。1）新能源汽車IGBT模塊在電動汽車中發揮著至關重要的作用，是電動汽車及充電樁等設備的技術部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近10%，占充電樁成本約20%。IGBT主要應用于電動汽車領域中以下幾個方面：A）電動控制系統大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅動汽車電機。

    措施：在三相變壓器次級星形中點與地之間并聯適當電容，就可以減小這種過電壓。與整流器并聯的其它負載切斷時，因電源回路電感產生感應電勢的過電壓。變壓器空載且電源電壓過零時，初級拉閘，因變壓器激磁電流的突變，在次級感生出很高的瞬時電壓，這種電壓尖峰值可達工作電壓的6倍以上。交流電網遭雷擊或電網侵入干擾過電壓，即偶發性浪涌電壓，都必須加阻容吸收路進行保護。3．直流側過電壓及保護當負載斷開時或快熔斷時，儲存在變壓器中的磁場能量會產生過電壓，顯然在交流側阻容吸收保護電路可以抑制這種過電壓，但由于變壓器過載時儲存的能量比空載時要大，還不能完全消除。措施：能常采用壓敏吸收進行保護。4．過電流保護一般加快速熔斷器進行保護，實際上它不能保護可控硅，而是保護變壓器線圈。5．電壓、電流上升率的限制4.均流與晶閘管選擇均流不好，很容易燒壞元件。為了解決均流問題，過去加均流電抗器，噪聲很大，效果也不好，一只一只進行對比，擰螺絲松緊，很盲目，效果差，噪音大，耗能。我們采用的辦法是：用計算機程序軟件進行動態參數篩選匹配、編號，裝配時按其號碼順序裝配，很間單。每一只元件上都刻有字，以便下更換時參考。這樣能使均流系數可達到。 電動汽車概念也火的一塌糊涂，西門康推出了650V等級的IGBT，專門用于電動汽車行業。

    這部分在定義當中沒有被提及的原因在于它實際上是個npnp的寄生晶閘管結構，這種結構對IGBT來說是個不希望存在的結構，因為寄生晶閘管在一定的條件下會發生閂鎖，讓IGBT失去柵控能力，這樣IGBT將無法自行關斷，從而導致IGBT的損壞。具體原理在這里暫時不講，后續再為大家更新。2、IGBT和BJT、MOSFET之間的因果故事BJT出現在MOSFET之前，而MOSFET出現在IGBT之前，所以我們從中間者MOSFET的出現來闡述三者的因果故事。MOSFET的出現可以追溯到20世紀30年代初。德國科學家Lilienfeld于1930年提出的場效應晶體管概念吸引了許多該領域科學家的興趣，貝爾實驗室的Bardeem和Brattain在1947年的一次場效應管發明嘗試中，意外發明了電接觸雙極晶體管（BJT）。兩年后，同樣來自貝爾實驗室的Shockley用少子注入理論闡明了BJT的工作原理，并提出了可實用化的結型晶體管概念。1960年，埃及科學家Attala及韓裔科學家Kahng在用二氧化硅改善BJT性能的過程中意外發明了MOSFET場效應晶體管，此后MOSFET正式進入功率半導體行業，并逐漸成為其中一大主力。發展到現在，MOSFET主要應用于中小功率場合如電腦功率電源、家用電器等。 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。廣西SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家供應

IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點。浙江SEMIKRON西門康IGBT模塊哪家好

    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。 浙江SEMIKRON西門康IGBT模塊哪家好