【行業】IGBT行業-國產替代迎來換擋加速(90頁)

IGBT被稱為電力電子行業的“CPU”。IGBT具有優秀的綜合性能。IGBT全稱為絕緣柵雙極型晶體管,它由絕緣柵型場效應管和雙極型三極管兩個部分組成,其兼具MOSFET輸入阻抗高、控制功率小、驅動電路簡單、開關速度快和BJT通態電流大、導通壓降低、損耗小等優點,是功率半導體未來主要的發展方向之一。

憑借優異的性能,IGBT擁有廣泛的下游應用。IGBT憑借著高功率密度、驅動電路簡單以及寬安全工作區等特點,成為了中大功率、中低頻率電力電子設備的首選。在工作頻率低于105Hz的范圍內,硅基IGBT是首選的功率半導體器件,其功率范圍涵蓋幾千瓦至十兆瓦,典型的應用領域包括工業控制(變頻器、逆變焊機、不間斷電源等);新能源汽車(主電驅、OBC、空調、轉向等);新能源發電(光伏逆變器、風電變流器);變頻白電(IPM);軌道交通(牽引變流器);智能電網等。

IGBT的結構和工作原理。IGBT的驅動原理與MOS相同,由柵極電壓控制。導通:當IGBT的柵極接到正電壓,在氧化層下面的P區建立反型導電溝道,為電子從發射極到N區提供導電通路,此時IGBT導通。關斷:當柵極電壓為零或者反向時,MOS內的溝道消失,晶體管的基極電流被切斷,此時IGBT關斷。IGBT關斷有兩個階段,第一階段是關斷反型溝道,電流迅速下降,第二階段為晶體管關斷,持續時間較長,導致IGBT存在拖尾電流。

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