半导体IGBT应用范围、示例、结构、工作原理以及其特点等等的详解...

发布网友发布时间：2024-10-01 14:41

共1个回答

热心网友时间：2024-10-17 14:44

IGBT，即绝缘栅双极晶体管，是一种融合了MOSFET和双极晶体管优势的功率晶体管。N沟道IGBT是其中常见类型，它具有3个引脚：栅极、集电极和发射极，类似MOSFET的栅极控制和双极晶体管的集电极-发射极导通特性。IGBT通过高输入阻抗和相对较高的开关速度，即使在高电压下也能保持低导通电阻，这使得它在不同应用中有所区别，如高电压场合通常选用IGBT，而低电压则可能使用MOSFET。

IGBT的结构复杂，结合了MOSFET的栅极隔离和双极晶体管的低阻导通特性。其工作原理涉及电子和空穴的移动，栅极电压控制电子形成沟道，从而控制电流流动。与MOSFET和双极晶体管相比，IGBT具有输入阻抗高、开关速度较快，但导通速度介于两者之间，特别适合于需要大电流和耐压的场合。

在电机应用中，IGBT、Si MOSFET和SiC MOSFET都有其适用范围。IGBT在低电流范围内的导通损耗优于Si MOSFET，但在高电流时则表现出色，而SiC MOSFET在高频开关损耗方面有优势，但成本和应用场合限制了其普及。对于大多数电机应用，IGBT因其性能和成本平衡而成为主流选择，包括内置FRD的IGBT分立器件和智能功率模块。