Question

IGBT用途

Answer 1

用于中高容量功率场合，如切换式电源供应器、马达控制与电磁炉。

电联车或电动车辆之马达驱动器、变频冷气、变频冰箱，甚至是大瓦特输出音响放大器的音源驱动元件。

IGBT特点在于可以大功率场合可以快速做切换动作，因此通常应用方面都配合脉冲宽度调变（Pulse Width Modulation,PWM）与低通滤波器（Low-pass Filters）。

由于半导体元件技术的精进，半导体原料品质的提升，IGBT单价价格越来越便宜，其应用范围更贴近家用产品范围，不再只是高功率级的电力系统应用范畴。

如电动车辆与混合动力车的马达驱动器便是使用IGBT元件，丰田汽车第二代混合动力车Prius II便使用50kw IGBT模组变频器控制两组交流马达/发电机 以便与直流电池组作电力能量之间的转换。

扩展资料：

IGBT的阻断与闩锁：

当集电极被施加一个反向电压时， J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个有效的阻断能力，所以，这个机制十分重要。

另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地提高压降。 第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的压降高的原因。

当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时，P/N J3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。

IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管，如图1所示。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。

这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。

晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：

当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。 只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区 。

 为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施： 防止NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别。 降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。

 此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。

因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。

参考资料来源：百度百科-IGBT