什么是IGBT?它的作用是什么?
IGBT是Insulated
Gate
Bipolar
Transistor的英文缩写。可以翻译做绝缘栅双极晶体管。
IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性,但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT
技术高出很多。较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化IGBT驱动器的原理图。IGBT基本结构见图1中的纵剖面图及等效电路。
IGBT硅片的结构与功率MOSFET
的结构十分相似,主要差异是IGBT增加了P+
基片和一个N+
缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1),其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+
区之间创建了一个J1结。
IGBT是一种功率晶体,运用此种晶体设计之UPS可有效提升产品效能,使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点。
IGBT的工作原理是是通过加正栅电压形成沟道,作用是为PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。
IGBT是绝缘栅双极型晶体管,是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点,GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大。
MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低,非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
工作特性:
1、静态特性
IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性,IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它与GTR的输出特性相似,也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
2、动态特性
动态特性又称开关特性,IGBT的开关特性分为两大部分,一是开关速度,主要指标是开关过程中各部分时间,另一个是开关过程中的损耗。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系,IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。
以上内容参考:百度百科—IGBT
IGBT就是门控三极管;IGBT温度传感器固定在门控管表面,两只脚,外形像二极管IN4148,监测门控管温度,经传导至运算处理器,过热时,停机保护,具有场效应管输入电流小的特点,同时又具有双极性晶体管电流密度高电压降比较小的特点,常用于电磁炉变频器等场合。
电流电压经过整流器转换为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电。
扩展资料:
IGBT的应用
1、作为电力电子重要大功率主流器件之一,IGBT已经广泛应用于家用电器、交通运输、电力工程、可再生能源和智能电网等领域。
2、在工业应用方面,如交通控制、功率变换、工业电机、不间断电源、风电与太阳能设备,以及用于自动控制的变频器。在消费电子方面,IGBT用于家用电器、相机和手机。
电磁炉的特点
1、加热速度快——电磁炉能使锅底的温度在15秒内升到300度以上,速度远快于油炉及燃气炉,大大节约烹调时间,提高出菜速度。
2、节能环保——电磁炉无明火,锅体自身发热,减少了热量传递损失,因而其热效率可达 80%至92%以上,而且无废气排放,无噪音,大大改善了厨房环境。
3、多功能性——电磁炉“炒、蒸、煮、炖、涮”样样全行。在上海,新三口之家一般都是用电磁炉,基本取代了煤气灶,管道煤气主要用淋浴器。
参考资料来源:百度百科-IGBT
参考资料来源:百度百科-电磁炉