什么是IGBT？它的作用是什么？

IGBT是英文单词Insulated Gate Bipolar Transistor，它的中文意思是绝缘栅双极型晶体管。

从功能上来说，IGBT就是一个电路开关，优点就是用电压控制，饱和压降小，耐压高。用在电压几十到几百伏量级、电流几十到几百安量级的强电上的。而且IGBT不用机械按钮，它是由计算机控制的。

所以有了IGBT这种开关，就可以设计出一类电路，通过计算机控制IGBT，把电源侧的交流电变成给定电压的直流电，或是把各种电变成所需频率的交流电，给负载使用。这类电路统称变换器。

IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；

IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

扩展资料；

方法

IGBT是将强电流、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。

导通

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)。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。

当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率 MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。最后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET 电流)； 一个空穴电流(双极)。

关断

当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子(少子)。

这种残余电流值(尾流)的降低，完全取决于关断时电荷的密度，而密度又与几种因素有关，如掺杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形，集电极电流引起以下问题：功耗升高；交叉导通问题，特别是在使用续流二极管的设备上，问题更加明显。

鉴于尾流与少子的重组有关，尾流的电流值应与芯片的温度、IC 和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，根据所达到的温度，降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的。

参考资料：百度百科-IGBT

1）、Vicor

美国Vicor公司是现时世界最大的高密度电源模块生产商, 同时也是全球唯一能以零电压、零电流技术大批量生产电源模块的厂家。主要产品有AC-DC及DC-DC电源模块，配置式电源（一体化电源）和客户定制电源，其所有组件都是在位于美国东部Andover市的自动化生产线生产。所有Vicor产品都经过CE、CTüVus、CULus、CB、UL、TUV等国际安全论证及ISO9001：2000认证，同时符合ROHS要求。Vicor产品性能卓越稳定已被广泛应用于国内外通讯、铁路、生产设备、工业控制、军工、航空等领域.

2）、COSEL

COSEL公司位于日本，一系列的电子元件,包括半导体、电子产品,如工业和消费类设备中使用。 半导体器件,如集成电路、场效应晶体管、晶体管、二极管等 *** 作基于一个稳定的直流电源。 换句话说,它是至关重要的植物和家庭提供的交流电流转换为稳定的直流电流。 特别是COSEL“开关电源”,利用半导体的高速切换效果,是我们的主要产品之一。 交换式电源供应紧凑、轻便、高效,这意味着用于几乎所有的电子设备,包括信息通讯、医疗和工厂自动化设备。

3）、LAMBDA

日本LAMBDA是一家为客户提供电源方面的全方位服务的全球化公司，拥有开关电源，不间断电源装置(UPS) 日本lambda模块,lambda电源模块的PP和AS及PC系列,输入5V,12V,24V,48V,输出5V,12V,15V,24V,48V,功率1.5-25W,输出电压可调。

1、变压(降压)，将220V市降到所需的电压范围；2、整流，利用二极管的单向导电性将交流电变为脉动直流电；3、滤波，利用电容的充放电削除脉动直流电尖峰，填充低谷；4、稳压，通过调整管或稳压管将电压稳定在额定值。

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