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IGBT器件在太阳能光伏逆变器中的应用

时间:2014-9-2阅读:2074
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太阳能逆变器的设计中,常用的IGBT分别为平面型IGBT和沟道型IGBT。在平面型IGBT中,多晶硅栅 极是呈“平面”分布或者相对于p+体区是水平分布的。在沟道型IGBT中,多晶硅栅极是以“沟道方式向下”进入p+体区。这种结构有一个优点,就是可以减 小通道对电子流的阻力并消除电流拥挤现象,因为此时电子垂直地在通道中流过。在平面型IGBT中,电子以某种角度进入通道,引起电流拥挤,从而增加电子流 的阻力。在沟道型IGBT中,电子流的增强使Vce(on)大幅度降低。

除了降低Vce(on)外,通过将IGBT改成更薄的结构可以降低开关能量。结构越薄则空穴-电子复合速度就越快,这降低了IGBT关断时的拖尾电流。为 保持相同的耐击穿电压能力,在沟道型IGBT内构造了一个n场阻止层,以便在IGBT上的电压增大时,阻止电场到达集电极区域。这样实现的更低的传导能量 和开关能量允许逆变器的尺寸更小,或者相同尺寸逆变器的功率密度更大。

太阳能发电系统中太阳能电池板

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