IGBT主要參數(shù)與應用特點

IGBT主要參數(shù)與應用特點IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）是一種雙極性功率半導體器件，由BJT（雙極型三極管）和MOS管復合而成，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點，特別是50OV以上應用中的功率損失相當?shù)汀ｋm然可以通過工藝技術提高BT的性能，但無法從根本上解決BJT的電荷存儲時間（STORAGETIME）問題。也就是說，BJT在關閉時需耗費較長時間，不適合高速切換的應用，但完全滿足市電供電的應用。IGBT基本特性包括靜態(tài)特性和動態(tài)特性，其中靜態(tài)特性由輸出特性和轉(zhuǎn)移特性組成，動態(tài)特性描述IGBT器件開關過程。IGBT的主要參數(shù)（1）額定集電極—發(fā)射極電壓u。，?！谑覝叵?，IGBT所允許的集電極—發(fā)射極問電壓，一般為其擊穿電壓U（BR）CEO的60%~80%。其單位為V；（2）額定柵極—發(fā)射極電壓UGER——在室溫下，當IGBT的集電極—發(fā)射極間電壓為UCER時，柵極—發(fā)射極問允許施加的電壓，一般小于20V。其單位為V；（3）集電極通態(tài)電流Ic——在室溫下，當IGBT導通時，集電極允許通過的電流的有效值稱為IGBT的額定電流，用ICE表示；而允許通過的峰值電流用ICM表示。在電流脈沖寬度為1μs時，ICM≈2ICE，其單位為A；（4）集電極功耗PCM——在室溫下，IGBT集電極允許的功耗。其單位為W；（5）柵極漏電流IGEO——在室溫下，當UCE＝0V、柵極—發(fā)射極電壓為其額定值UGER時，IGBT柵極—發(fā)射極間的電流。其單位為μA；（6）集電極斷態(tài)電流ICES一一在室溫下，當集電極—發(fā)射極間電壓為額定值UCER，柵極—發(fā)射極電壓UGE=0時的集電極電流，即集電極漏電流。其單位為mA；（7）柵極—發(fā)射極開啟電壓UGE（th）——在室溫下，IGBT從關斷狀態(tài)進入導通狀態(tài)時，柵極—發(fā)射極間電壓。其單位為V；（8）集電極—發(fā)射極飽和電壓UCE（sat）——在室溫下，集電極—發(fā)射極間的電壓降，一般為3V以下。其單位為V；（9）柵極電容C，。，-IGBT柵極—發(fā)射極間的輸入電容，一般為3000一30000pF;（10）導通延遲時間td——在室溫下，柵極-發(fā)射極問電壓從反向偏置變到UGE=UGE（th）所需的時間。其單位為μs或ns；（11）電流上升時間tir——在室溫下，在導通過程中，從柵極—發(fā)射極電壓達到開啟電壓UGE（th）起，到集電極電流達到ICM所需的時間。其單位為μs或ns；（12）電壓下降時間tuf——在室溫下，在導通過程中，從.IGBT的集電極—發(fā)射極間電壓開始下降起，到集電極—發(fā)射極電壓達到飽和電壓UCE（sat）所需的時間。其單位為vs或ns；（13）導通時間ton——ton＝td+tir+tuf。其單位為μs或ns；（14）存儲時間ts——在室溫下，在關斷過程中，從IGBT的柵極—發(fā)射極開始下降起，到柵極—發(fā)射極電壓下降到UGE＝UGE（th），集電極電流開始下降所需的時間。其單位為μs或ns；（15）電壓上升時間tur——在室溫下，在關斷過程中，從IGBT的集電極電流開始下降起，到因di/dt的作用產(chǎn)生電壓過沖所需的時間。其單位為μs或ns；（16）電流下降時間tif——在室溫下，在關斷過程中，從IGBT的集電極—發(fā)射極間產(chǎn)生電壓過沖起，到集電極電流下降到集電極—發(fā)射極漏電流所需的時間。其單位為μs或ns；（17）關斷時間toff——toff=ts+tur+tif。其單位為μs或ns；（18）du/dt-在室溫下，IGBT不產(chǎn)生誤導通，集電極—發(fā)射極問所能承受的的電壓上升率。其單位為V/μs；（19）熱阻Rθ——在室溫下，單位功耗引起IGBT管芯的溫升。其單位為℃/W；（20）允許結(jié)溫TjM——IGBT所允許的結(jié)溫。其單位為℃。TjM與IGBT的封裝形式有關。對于塑封單管IGBT，TjM=125℃；對于模塊化封裝的IGBT，TjM＝150℃。PT-IGBT與NPT-IGBT的區(qū)別PT-IGBT與NPT-IGBT是同是采用溝槽柵或平面柵技術，但是他們的發(fā)展方