lgbt半导体是什么意思啊

lgbt半导体是什么意思啊,第1张

igbt是一种新型的半导体器件,自从问世以来在自动控制领域,诸如各类变频器、自动化设备、航天科技领域、电动汽车、高铁、煤矿电力、逆变器、电焊机、电影放映机以及大型医疗设备等都使用这个器件。

在家电行业从高档自动电饭煲、电磁炉、变频空调机、调温养生壶、高档调温电磁锅等等都离不开igbt这个半导体器件。

把交流电变成直流电,这个过程称为:整流。整流技术早在八十年代已经基本成熟。把直流电变成交流电,这一过程称为:逆变。

早在八十年代逆变技术依靠的是可控硅,俗称的晶闸管。其原理是将一直流电源加在可控硅的阳极和阴极上,通过另一个触发电路加在可控硅的控制集上,通过调整可控硅控制极上的导通时间,来决定直流电的通断,从而实现把直流电变成交流电的逆变。

另一个方案是将直流电加在晶体三极管上,俗称开关管。将直流电压加在开关管的集电极和发射极上,通过调节基极上的电位,来控制开关管的导通与关闭,从而实现把直流变成交流的逆变过程。

无论是可控硅技术还是开关管通断,都由于这些器件存在着自身电阻大即饱和压降大等特点,因为饱和压降是指在接通电路时自身会产生很大的电压降,随之带来的是产生大量的热。

同时也因为开关三极管的输入电阻小,需要很大的激励和推动电流,所以无论是可控硅还是开关三极管,对前一级电路有着很高的要求。

由于半导体材料自身的特性,即输入电阻小,饱和压降大的缺陷,使得在大功率输出方面限制了其应用范围。所以在很长的一段时间内,电流的逆变技术没有取得大的突破。

在八十年代后期,一只新型半导体器件横空出世,一举解决了前面出现的这些问题,这只半导体器件具有输入阻抗高,输出阻抗低的特点,克服了先前半导体的缺陷,这个半导体器件就是igbt。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(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MOSFET的高输入阻抗和GTR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。

扩展资料

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。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)。

参考资料来源:百度百科-IGBT


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