igbt設計
⑴ IGBT是什麼 怎麼分類
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極體)和MOS(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MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。
GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
分類
1、低功率IGBT
IGBT應用范圍一般都在600V、1KA、1KHz以上區域,為滿足家電行業的發展需求,摩托羅拉、ST半導體、三菱等公司推出低功率IGBT產品,實用於家電行業的微波爐、洗衣機、電磁灶、電子整流器、照相機等產品的應用。
2、U-IGBT
U(溝槽結構)--IGBT是在管芯上刻槽,晶元元胞內部形成溝槽式柵極。採用溝道結構後,可進一步縮小元胞尺寸,減少溝道電阻,進步電流密度,製造相同額定電流而晶元尺寸最少的產品。現有多家公司生產各種U—IGBT產品,適用低電壓驅動、表面貼裝的要求。
3、NPT-IGBT
NPT(非穿通型)--IGBT採用薄矽片技術,以離子注進發射區代替高復雜、高本錢的厚層高阻外延,可降低生產本錢25%左右,耐壓越高本錢差越大,在性能上更具有特色,高速、低損耗、正溫度系數,無鎖定效應,在設計600—1200V的IGBT時,NPT—IGBT可靠性最高。
(1)igbt設計擴展閱讀:
發展歷程
1979年,MOS柵功率開關器件作為IGBT概念的先驅即已被介紹到世間。這種器件表現為一個類晶閘管的結構(P-N-P-N四層組成),其特點是通過強鹼濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。
80年代初期,用於功率MOSFET製造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被採用到IGBT中來。在那個時候,硅晶元的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。
90年代中期,溝槽柵結構又返回到一種新概念的IGBT,它是採用從大規模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術實現的新刻蝕工藝,但仍然是穿通(PT)型晶元結構。在這種溝槽結構中,實現了在通態電壓和關斷時間之間折衷的更重要的改進。
硅晶元的重直結構也得到了急劇的轉變,先是採用非穿通(NPT)結構,繼而變化成弱穿通(LPT)結構,這就使安全工作區(SOA)得到同表面柵結構演變類似的改善。
⑵ IGBT驅動設計規則是怎樣的
(1)採用合適的開通和關斷電阻。
(2)考慮過壓和反向恢復電流。
(3)IGBT柵極(門極GATE)和發射極內的保護措施容。
(4)必須進行防靜電處理。
(5)電路的保護措施:包括門極和發射極間的電阻(4.7~10kΩ)
⑶ 貼片IGBT如何設計散熱結構
需要在C極焊盤周圍增加填充,再打上很多過孔。給你一個PCB庫文件。
⑷ 用六個IGBT設計出的逆變電路,用什麼驅動晶元驅動這六個IGBT要一個驅動晶元驅動六個IGBT的
請你具體的說下你的實際使用情況,你的IGBT是單管還是對管?你的逆變器主電路拓撲是什麼樣的?你說要用一個驅動晶元驅動6個IGBT,這是不現實的。
⑸ 用M57926L設計IGBT的驅動電路,要詳細的說明各個引腳的作用
管腳說明:
1:IGBT電流檢測端,接IGBT的集電極。
2:盲區時間設定端。
3:未連接。回
4:驅動器的輔助電源Vp的正答端,Vcc
5:驅動器輸出端,接IGBT的柵極。
6:驅動器的輔助電源Vp的負端,Vee。
7:未連接。
8:故障信號輸出端。
9:短路保護後再次啟動時間設定端。
10:軟關斷時間設定端。
11、12:空腳。
13、14:信號輸入端。
⑹ 現在想用IGBT設計一個逆變電路 控制電壓是0-15V的方波 頻率大概30khz 不知道IGBT如何選型
主要是從額定電來壓源和額定電流考慮。建議你留30-50%的餘量,餘量大了固然安全,但成本高,餘量太小損壞率增加不耐用。如果是三相的逆變電路,有6合一的,而且續流二極體都做在裡面了,比6個分立的成本要低。
⑺ 如何設計一個IGBT或者MOSFET驅動
近幾年來MOSFET和IGBT在變頻調速裝置、開關電源、不間斷電源等各種高性能、低損耗和低噪音的場合得到了廣泛的應用。這些功率器件的運行狀態直接決定了設備的優劣,而性能良好的驅動電路又是開關器件安全可靠運行的重要保障。在設計MOSFET和IGBT的驅動電路時,應考慮一下幾個因素: (1)要有一定的驅動功率。也就是說,驅動電路能提供足夠的電流,在所要求的開通時間和關斷時間內對MOSFET和IGBT的輸入電容Ciss充電和放電。輸入電容Ciss包括柵——源之間的電容CGS和柵——漏之間的電容CGD。 MOSFET和 IGBT的開通和關斷實質上是對其輸入電容的充放電過程,柵極電壓VGS的上升時間tr和下降時間tf決定輸入迴路的時間常數,即:tr(或tf)=2.2RCiss ,式中R是輸入迴路電阻,其中包括驅動電源的內阻Ri。從上式中可以知道驅動電源的內阻越小,驅動速度越快。 (2)驅動電路延遲時間要小。開關頻率越高,延遲時間要越小。 (3)大功率IGBT在關斷時,有時須加反向電壓,以防止受到干擾時誤開通。 (4)驅動信號有時要求電氣隔離。 以PWM DC-DC全橋變換器為例,其同一橋臂的兩只開關管的驅動信號S上和S下相差1800,是剛好相反的,即一隻開關管開通,另一隻開關管要關斷,或者同時關斷。其中,兩只上臂的開關管之間和下臂的開關管必須隔離。對於中小功率的驅動電路,用脈沖變壓器的方法實現隔離最為簡單,而在大功率的應用場合,則要使用集成驅動器驅動。