IGBT管是由MOSFET場效應晶體管和BJT雙極型晶體管復合而成的,其輸入級為MOSFET,輸出級為PNP型大功率三極管,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,既具有MOSFET器件輸入阻抗高 響應速度快 熱穩(wěn)定性好和驅動電路簡單的優(yōu)點,又具有雙極型器件通態(tài)電壓低 耐壓高和輸出電流大的優(yōu)點,其頻率特性介于MOS-FET與功率晶體管之間,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內,在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用,在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位IGBT管的開通和關斷是由柵極電壓來控制IGBT管的。當柵極加正電壓時,OSFET內形成溝道,并為PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT管導通,此時高耐壓的IGBT管也具有低的通態(tài)壓降 在柵極上加負電壓時,MOSFET內的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,IGBT管即關斷IGBT管與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,在它的柵極發(fā)射極間施加十幾伏的直流電壓,只有微安級的漏電流,基本上不消耗功率,顯示了輸入阻抗大的優(yōu)點。
相關建材詞條解釋:
IGBT
IGBT左邊所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構,N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。P+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P-區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側的P+區(qū)稱為漏注入區(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)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(tài)電壓。附于漏注入區(qū)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(原來為NPN)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-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-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
MOSFET
圖1是典型平面N溝道增強型NMOSFET的剖面圖。它用一塊P型硅半導體材料作襯底,在其面上擴散了兩個N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層,最后在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內做成三個電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極),如圖所示。 從圖1中可以看出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的,D與S之間有兩個PN結。一般情況下,襯底與源極在內部連接在一起,這樣,相當于D與S之間有一個PN結。圖1是常見的N溝道增強型MOSFET的基本結構圖。為了改善某些參數的特性,如提高工作電流、提高工作電壓、降低導通電阻、提高開關特性等有不同的結構及工藝,構成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結構。雖然有不同的結構,但其工作原理是相同的,這里就不一一介紹了。
柵極
一、真空電子管柵(shan)極多極電子管中最靠近陰極的一個電極。用金屬絲制成細絲網或螺旋線的形狀,用于控制板極電流的強度,或改變電子管性能。二、場效應管柵極場效應管根據三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件,有3個極性,柵極(G,代表英文gate,也可叫門極),漏極(D,代表英文drain),源極(S,代表英文source),它的特點是柵極的內阻極高,采用二氧化硅材料的可以達到幾百兆歐,屬于電壓控制型器件。場效應晶體管(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡稱場效應管.由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導體器件。
相關建材詞條解釋:
IGBT
IGBT左邊所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構,N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。P+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)(包括P+和P-區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側的P+區(qū)稱為漏注入區(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)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(tài)電壓。附于漏注入區(qū)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(原來為NPN)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-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-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
MOSFET
圖1是典型平面N溝道增強型NMOSFET的剖面圖。它用一塊P型硅半導體材料作襯底,在其面上擴散了兩個N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層,最后在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內做成三個電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極),如圖所示。 從圖1中可以看出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的,D與S之間有兩個PN結。一般情況下,襯底與源極在內部連接在一起,這樣,相當于D與S之間有一個PN結。圖1是常見的N溝道增強型MOSFET的基本結構圖。為了改善某些參數的特性,如提高工作電流、提高工作電壓、降低導通電阻、提高開關特性等有不同的結構及工藝,構成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結構。雖然有不同的結構,但其工作原理是相同的,這里就不一一介紹了。
柵極
一、真空電子管柵(shan)極多極電子管中最靠近陰極的一個電極。用金屬絲制成細絲網或螺旋線的形狀,用于控制板極電流的強度,或改變電子管性能。二、場效應管柵極場效應管根據三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件,有3個極性,柵極(G,代表英文gate,也可叫門極),漏極(D,代表英文drain),源極(S,代表英文source),它的特點是柵極的內阻極高,采用二氧化硅材料的可以達到幾百兆歐,屬于電壓控制型器件。場效應晶體管(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡稱場效應管.由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導體器件。






















粵公網安備 44030402000745號