IGBT模块简介

IGBT

模块简介

    IGBT

是

Insulated Gate Bipolar Transistor

（绝缘栅双极型晶体管）的缩写，

IGBT

是由

MOSFET

和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为

MOSFET

，输出极为

PNP

晶体

管，它融和了这两种器件的优点，既具有

MOSFET

器件驱动功率小和开关速度快的优点，又

具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于

MOSFET

与功率晶体管之间，

可正常工作于几十

kHz

频率范围内，

在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，

在较

高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。

    IGBT

的等效电路如图

1

所示。由图

1

可知，若在

IGBT

的栅极

G

和发射极

E

之间加上驱

动正电压，则

MOSFET

导通，这样

PNP

晶体管的集电极

C

与基极之间成低阻状态而使得晶体

管导通；

若

IGBT

的栅极和发射极之间电压为

0V

，

则

MOS 

截止，

切断

PNP

晶体管基极电流的

供给，使得晶体管截止。

IGBT

与

MOSFET

一样也是电压控制型器件，在它的栅极

G

—发射极

E

间施加十几

V

的直流电压，只有在

uA

级的漏电流流过，基本上不消耗功率。

图

1 IGBT

的等效电路

2 IGBT

模块的选择

    IGBT

模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。其相互关系

见下表。使用中当

IGBT

模块集电极电流增大时，所产生的额定损耗亦变大。同时，开关损

耗增大，使原件发热加剧，因此，选用

IGBT

模块时额定电流应大于负载电流。特别是

用作

高频开关时，由于开关损耗增大，发热加剧，

选用时应该降温等使用。

3 

使用中的注意事项

由于

IGBT

模块为

MOSFET

结构，

IGBT

的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由

于此氧化膜很薄，其

击穿电压一般达到

20

～

30V

。因此

因静电而导致栅极击穿是

IGBT

失效

的常见原因之一

。因此使用中要注意以下几点：