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主講人：譚香玲項目四逆變電路任務1認識全控型電力電子器件知識點：絕緣柵雙極型晶體管IGBT中國在2014年6月成功研制出8寸IGBT專業芯片，打破國際壟斷。目前，國內IGBT供需差距巨大，國產量僅為市場銷量的七分之一。國內的IGBT整個產業鏈全民同協力，突破“卡脖子”技術！一、絕緣柵雙極型晶體管的工作原理二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性三、絕緣柵雙極型晶體管的主要參數學習內容一、絕緣柵雙極型晶體管的結構1.特點驅動功率小,驅動電路簡單。

開關速度快。熱穩定性好。通流能力大。絕緣柵雙極型晶體管（英文簡稱IGBT），是集GTR和場效應晶體管優點于一身的復合型器件。IGBT內部結構斷面示意圖

IGBT電氣圖形符號一、絕緣柵雙極型晶體管的結構2.結構IGBT比電力MOSFET多一層P+注入區，具有很強的通流能力。IGBT有柵極G、集電極C和發射極E三個極。GCEIGBT簡化等效電路2.結構簡化等效電路表明，IGBT是GTR與MOSFET組成的達林頓結構，相當于一個由MOSFET驅動的厚基區PNP晶體管。RN為晶體管基區內的調制電阻。一、絕緣柵雙極型晶體管的結構3.導通關斷條件驅動原理與電力MOSFET基本相同，在應用時其集電極接電源正極，發射極接電源負極，通斷由柵射極電壓uGE決定。導通：柵射極間電壓大于開啟電壓時，MOSFET內形成溝道，為晶體管提供基極電流，IGBT導通。關斷：柵射極間施加反壓或不加信號時，MOSFET內的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT關斷。一、絕緣柵雙極型晶體管的工作原理GCE二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性IGBT的轉移特性(1)轉移特性轉移特性是指集電極電流IC與柵射電壓UGE之間的關系。UGE(th)為開啟電壓，隨溫度升高而略有下降。二、絕緣柵雙極型晶體管的主要特性圖5IGBT的輸出特性(2)輸出特性描述的是以柵射電壓為參考變量時,集電極電流IC與集射極間電壓UCE之間的關系。分為三個區域：正向阻斷區、有源區和飽和區。此外UCE<0時，IGBT為反向阻斷工作狀態。在電力電子電路中，IGBT工作在開關狀態，因而是在正向阻斷區和飽和區之間來回轉換。最大集電極電流集電極最大連續電流為額定電流，表征電流容量。為避免鎖定現象，規定了最大集電極峰值電流ICM。最大集電極功耗PCM正常工作溫度下允許的最大功耗。最大柵極電壓|

UGE

|

>20V將導致絕緣層擊穿。最大集射極間電壓超過規定值時可能發生擊穿。擊穿電壓與IGBT本身特性有關，還與外電路接法有關。三、絕緣柵雙極型晶體管的主要參數GCE1、

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