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文檔簡介

WordIGBT的結構簡述IGBT驅動電路的作用及基本特點（IGBT），中文名稱絕緣柵雙極型（晶體管），是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率（半導體）器件，兼有金氧半場效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管的低導通壓降兩方面的優點。

IGBT的基本開關原理體現在單極型的MOS柵結構和雙極型PNP晶體管的相互作用。參照圖1所示的基本結構和等效電路。

圖1IGBT等效電路

IGBT的結構

左邊所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結構，N+區稱為源區，附于其上的電極稱為源極(即發射極E)。N基極稱為漏區。器件的控制區為柵區，附于其上的電極稱為柵極(即門極G)。溝道在緊靠柵區邊界形成。在C、E兩極之間的P型區(包括P+和P-區)(溝道在該區域形成)，稱為亞溝道區(Subchannelregion)。而在漏區另一側的P+區稱為漏注入區(Draininjector)，它是IGBT特有的功能區，與漏區和亞溝道區一起形成PNP雙極晶體管，起發射極的作用，向漏極注入空穴，進行導電調制，以降低器件的通態電壓。附于漏注入區上的電極稱為漏極(即集電極C)。圖2為IGBT結構圖

圖2IGBT結構圖

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，也具有低的通態電壓。

IGBT（驅動電路）的作用及基本特點

驅動電路的作用是將微處理器輸出的脈沖進行功率放大，以驅動IGBT，保證IGBT的可靠工作。驅動電路有著至關重要的作用，IGBT驅動電路有以下基本特點：

(1)提供適當的正向和反向輸出電壓，使IGBT可靠的開通和關斷。

(2)提供足夠大的瞬時電流或瞬態功率，使IGBT能迅速建立柵控電場而導通。

(3)具有盡可能小的輸入輸出延遲時間，以提高工作效率。

(4)具有足夠高的輸入輸出（電氣）隔離性能，使（信號）電路與柵極驅動電路絕緣。

(5)具有靈敏的過流保護能力。

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