IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)模块是一种与MOSFET类似的功率电子器件,主要用于控制和放大电力。它具有低开关损耗、高开关速度和高输入阻抗等优点,可用于直流至交流转换器、逆变器、PWM(Pulse Width Modulation)控制以及电机驱动等应用领域。
1.什么是IGBT模块
IGBT模块是由IGBT芯片、驱动电路、保护电路、散热结构等组成的集成模块化器件。IGBT芯片本质上是一个双极晶体管和一个场效应晶体管的复合器件,在工作时既有MOSFET的优点,又有双极晶体管的开关能力和饱和压降小的优点。
2.IGBT模块工作原理
对于NPT-IGBT(Non-Punch Through IGBT)模块,当VGE(Gate-Emitter Voltage)大于门极阈值电压时,导通区会形成一条沟道,使得漂移区中电子浓度减小,进而导致P区壳中阳极电子扩散区的电荷密度增加,PN结反向偏压也会增大,导通区域会通过MOSFET漂移区引起P-N结管中的导通。
3.IGBT模块应用
IGBT模块广泛应用于各种领域,如变频空调、电动汽车、UPS(Uninterrupted Power Supply)系统、太阳能发电等。在这些应用中,IGBT模块起到了关键的功率转换和控制作用,提高了系统的稳定性、可靠性和效率。