90年代中期，溝槽柵結(jié)構(gòu)又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規(guī)模集成(LSI)工藝借鑒來(lái)的硅干法刻蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新刻蝕工藝，但仍然是穿通(PT)型芯片結(jié)構(gòu)。[4]在這種溝槽結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關(guān)斷時(shí)間之間折衷的更重要的改進(jìn)。硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變，先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu)，繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu)，這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類(lèi)似的改善。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進(jìn)到非穿通(NPT)型技術(shù)，是**基本的，也是很重大的概念變化。這就是：穿通(PT)技術(shù)會(huì)有比較高的載流子注入系數(shù)，而由于它要求對(duì)少數(shù)載流子壽命進(jìn)行控制致使其輸運(yùn)效率變壞。常溫的規(guī)定為5～35℃ ，常濕的規(guī)定在45～75%左右。上海銷(xiāo)售IGBT模塊廠家現(xiàn)貨

為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數(shù)α作為解決閉鎖的措施。具體地來(lái)說(shuō)，p+n-p的電流放大系數(shù)α設(shè)計(jì)為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流（直流）的3倍以上。IGBT的驅(qū)動(dòng)原理與電力MOSFET基本相同，通斷由柵射極電壓uGE決定。 [2]導(dǎo)通IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET 的結(jié)構(gòu)十分相似，主要差異是IGBT增加了P+ 基片和一個(gè)N+ 緩沖層（NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒(méi)有增加這個(gè)部分），其中一個(gè)MOSFET驅(qū)動(dòng)兩個(gè)雙極器件。崇明區(qū)銷(xiāo)售IGBT模塊設(shè)計(jì)1979年，MOS柵功率開(kāi)關(guān)器件作為IGBT概念的先驅(qū)即已被介紹到世間。

正式商用的高壓大電流IGBT器件至今尚未出現(xiàn)，其電壓和電流容量還很有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求，特別是在高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，要求器件的電壓等級(jí)達(dá)到10KV以上。目前只能通過(guò)IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國(guó)外的一些廠家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件，德國(guó)的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí)，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開(kāi)發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用1um以下制作工藝，研制開(kāi)發(fā)取得一些新進(jìn)展。 [1]

N溝型的 IGBT工作是通過(guò)柵極－發(fā)射極間加閥值電壓VTH以上的（正）電壓，在柵極電極正下方的p層上形成反型層（溝道），開(kāi)始從發(fā)射極電極下的n-層注入電子。該電子為p+n-p晶體管的少數(shù)載流子，從集電極襯底p+層開(kāi)始流入空穴，進(jìn)行電導(dǎo)率調(diào)制（雙極工作），所以可以降低集電極－發(fā)射極間飽和電壓。在發(fā)射極電極側(cè)形成n+pn－寄生晶體管。若n+pn－寄生晶體管工作，又變成p+n－ pn+晶閘管。電流繼續(xù)流動(dòng)，直到輸出側(cè)停止供給電流。通過(guò)輸出信號(hào)已不能進(jìn)行控制。一般將這種狀態(tài)稱(chēng)為閉鎖狀態(tài)。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。

fsw max. : 比較高開(kāi)關(guān)頻率IoutAV :單路的平均電流QG : 門(mén)極電壓差時(shí)的 IGBT門(mén)極總電荷RG extern : IGBT 外部的門(mén)極電阻RG intern : IGBT 芯片內(nèi)部的門(mén)極電阻但是實(shí)際上在很多情況下，數(shù)據(jù)手冊(cè)中這個(gè)門(mén)極電荷參數(shù)沒(méi)有給出，門(mén)極電壓在上升過(guò)程中的充電過(guò)程也沒(méi)有描述。這時(shí)候比較好是按照 IEC 60747-9-2001 - Semiconductor devices -Discrete devices - Part 9: Insulated-gate bipolar transistors (IGBTs)所給出的測(cè)試方法測(cè)量出開(kāi)通能量E，然后再計(jì)算出QG。E = ∫IG · ΔUGE · dt= QG · ΔUGE特別是用作高頻開(kāi)關(guān)時(shí)，由于開(kāi)關(guān)損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時(shí)應(yīng)該降等使用。金山區(qū)銷(xiāo)售IGBT模塊銷(xiāo)售廠家

MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。上海銷(xiāo)售IGBT模塊廠家現(xiàn)貨

通常為達(dá)到更好的驅(qū)動(dòng)效果，IGBT開(kāi)通和關(guān)斷可以采取不同的驅(qū)動(dòng)速度，分別選取 Rgon和Rgoff（也稱(chēng) Rg+ 和 Rg- ）往往是很必要的。IGBT驅(qū)動(dòng)器有些是開(kāi)通和關(guān)斷分別輸出控制，只要分別接上Rgon和Rgoff就可以了。有些驅(qū)動(dòng)器只有一個(gè)輸出端，這就要在原來(lái)的Rg 上再并聯(lián)一個(gè)電阻和二極管的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用以調(diào)節(jié)2個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)速度。3、在IGBT的柵射極間接上Rge=10－100K 電阻，防止在未接驅(qū)動(dòng)引線的情況下，偶然加主電高壓，通過(guò)米勒電容燒毀IGBT。所以用戶(hù)比較好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge。上海銷(xiāo)售IGBT模塊廠家現(xiàn)貨

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