回收三菱IGBT的原理

時間：2020-08-10作者：深圳市寶安區(qū)誠芯源電子商行瀏覽：2531

方法

IGBT是將強電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進化。由于實現(xiàn)一個較高的擊穿電壓BVDSS需要一個源漏通道，而這個通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數(shù)值高的特征，IGBT消除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些主要缺點。雖然較新一代功率MOSFET 器件大幅度改進了RDS(on)特性，但是在高電平時，功率導(dǎo)通損耗仍然要比IGBT 技術(shù)高出很多。較低的壓降，轉(zhuǎn)換成一個低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結(jié)構(gòu)，同一個標(biāo)準(zhǔn)雙較器件相比，可支持較高電流密度，并簡化IGBT驅(qū)動器的原理圖。

導(dǎo)通

IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET 的結(jié)構(gòu)十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個N+ 緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒有增加這個部分)。如等效電路圖所示(圖1)，其中一個MOSFET驅(qū)動兩個雙較器件?；膽?yīng)用在管體的P+和 N+ 區(qū)之間創(chuàng)建了一個J1結(jié)。 當(dāng)正柵偏壓使柵較下面反演P基區(qū)時，一個N溝道形成，同時出現(xiàn)一個電子流，并完全按照功率 MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。如果這個電子流產(chǎn)生的電壓在0.7V范圍內(nèi)，那么，J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區(qū)內(nèi)，并調(diào)整陰陽極之間的電阻率，這種方式降低了功率導(dǎo)通的總損耗，并啟動了*二個電荷流。最后的結(jié)果是，在半導(dǎo)體層次內(nèi)臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓撲：一個電子流(MOSFET 電流)； 一個空穴電流(雙較)。

關(guān)斷

當(dāng)在柵較施加一個負偏壓或柵壓**門限值時，溝道被禁止，沒有空穴注入N-區(qū)內(nèi)。在任何情況下，如果MOSFET電流在開關(guān)階段迅速下降，集電極電流則逐漸降低，這是因為換向開始后，在N層內(nèi)還存在少數(shù)的載流子(少子)。這種殘余電流值(尾流)的降低，完全取決于關(guān)斷時電荷的密度，而密度又與幾種因素有關(guān)，如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓撲，層次厚度和溫度。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形，集電極電流引起以下問題：功耗升高；交叉導(dǎo)通問題，特別是在使用續(xù)流二極管的設(shè)備上，問題較加明顯。
鑒于尾流與少子的重組有關(guān)，尾流的電流值應(yīng)與芯片的溫度、IC 和VCE密切相關(guān)的空穴移動性有密切的關(guān)系。因此，根據(jù)所達到的溫度，降低這種作用在終端設(shè)備設(shè)計上的電流的不理想效應(yīng)是可行的。

阻斷與閂鎖

當(dāng)集電極被施加一個反向電壓時， J1 就會受到反向偏壓控制，耗盡層則會向N-區(qū)擴展。因過多地降低這個層面的厚度，將無法**一個有效的阻斷能力，所以，這個機制十分重要。另一方面，如果過大地增加這個區(qū)域尺寸，就會連續(xù)地提高壓降。 *二點清楚地說明了NPT器件的壓降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的壓降高的原因。
當(dāng)柵較和**較短接并在集電極端子施加一個正電壓時，P/N J3結(jié)受反向電壓控制，此時，仍然是由N漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。
IGBT在集電極與**較之間有一個寄生PNPN晶閘管（如圖1所示）。在特殊條件下，這種寄生器件會導(dǎo)通。這種現(xiàn)象會使集電極與**較之間的電流量增加，對等效MOSFET的控制能力降低，通常還會引起器件擊穿問題。晶閘管導(dǎo)通現(xiàn)象被稱為IGBT閂鎖，具體地說，這種缺陷的原因互不相同，與器件的狀態(tài)有密切關(guān)系。通常情況下，靜態(tài)和動態(tài)閂鎖有如下主要區(qū)別：

當(dāng)晶閘管全部導(dǎo)通時，靜態(tài)閂鎖出現(xiàn)，只在關(guān)斷時才會出現(xiàn)動態(tài)閂鎖。這一特殊現(xiàn)象嚴(yán)重地限制了安全操作區(qū)。為防止寄生NPN和PNP晶體管的有害現(xiàn)象，有必要采取以下措施：防止NPN部分接通，分別改變布局和摻雜級別，降低NPN和PNP晶體管的總電流增益。此外，閂鎖電流對PNP和NPN器件的電流增益有一定的影響，因此，它與結(jié)溫的關(guān)系也非常密切；在結(jié)溫和增益提高的情況下，P基區(qū)的電阻率會升高，破壞了整體特性。因此，器件制造商必須注意將集電極較大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例，通常比例為1：5。




深圳市寶安區(qū)誠芯源電子商行專注于回收三菱IGBT,回收英飛凌IGBT,回收富士IGBT等, 歡迎致電 +86 13128707396

• 詞條

  詞條說明

• 富士IGBT在電子設(shè)備中有哪些應(yīng)用

  富士IGBT在電子設(shè)備中有多種應(yīng)用，包括但不限于以下幾個方面：變頻器和驅(qū)動器：富士IGBT廣泛應(yīng)用于變頻器和驅(qū)動器中，用于控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。通過調(diào)節(jié)富士IGBT的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，可以實現(xiàn)對變頻器輸出電壓和頻率的精確控制，從而實現(xiàn)電機的調(diào)速、啟動和制動等功能。電力系統(tǒng)和供電設(shè)備：富士IGBT在電力系統(tǒng)和供電設(shè)備中的應(yīng)用包括交流/直流電源、UPS（不間斷電源）、電網(wǎng)穩(wěn)壓器和電動車充電器等。富士IG

• 回收三菱IGBT

  本公司長期回收英飛凌IGBT，回收富士IGBT，回收三菱IGBT，回收功率模塊，回收個人剩余IGBT模塊，回收項目多余IGBT，回收全新IGBT,收購全部型號在電力電子里面，重要的一個元件就是IGBT。沒有IGBT就不會有高鐵的便捷生活。一說起IGBT，半導(dǎo)體制造的人都以為不就是一個分立器件(Power Disceret)嘛，都很瞧不上眼。然而他和28nm/16nm集成電路制造一樣，是國家“02專

• IGBT的作用

  IGBT的作用 IGBT是一種功率晶體管，運用此種晶體設(shè)計之UPS可有效提升產(chǎn)品效能，使電源品質(zhì)好、效率高、熱損耗少、噪音低、體積小與產(chǎn)品壽命長等多種優(yōu)點。 IGBT主要用于變頻器逆變和其他逆變電路。將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電。它有陰極，陽極，和控制較。關(guān)斷的時候其阻抗是非常大的基本是斷路，接通的時候存在很小的電阻，通過接通或斷開控制較來控制陰極和陽極之間的接通和關(guān)斷。 IGBT選型四個基本

• 【回收英飛凌IGBT】影響IGBT可靠性因素

  1）柵電壓IGBT工作時，必須有正向柵電壓，常用的柵驅(qū)動電壓值為15～187，較高用到20V， 而棚電壓與柵較電阻Rg有很大關(guān)系，在設(shè)計IGBT驅(qū)動電路時， 參考IGBT Datasheet中的額定Rg值，設(shè)計合適驅(qū)動參數(shù)，保證合理正向柵電壓。因為IGBT的工作狀態(tài)與正向棚電壓有很大關(guān)系，正向柵電壓越高，開通損耗越小，正向壓降也越小。2）Miller效應(yīng)為了降低Miller效應(yīng)的影響，在IGBT柵