IGBT的特性和参数特点

王存航

  
(1)     开关速度高，开关损耗小。在电压1000V以上时，开关损耗只有GTR的1/10，与电力MOSFET相当
      (2)      相同电压和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力
      (3)      通态压降比VDMOSFET低，特别是在电流较大的区域
      (4)       输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似
      (5)        与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点
      4. IGBT的擎住效应和安全工作区
      图1-22
      ²   寄生晶闸管——由一个N-PN+晶体管和作为主开关器件的P+N-P晶体管组成
      ²   
      擎住效应或自锁效应：NPN晶体管基极与发射极之间存在体区短路电阻，P形体区的横向空穴电流会在该电阻上产生压降，相当于对J3结施加正偏压，一旦J3开通，栅极就会失去对集电极电流的控制作用，电流失控
      ²   动态擎住效应比静态擎住效应所允许的集电极电流小
      ²   正偏安全工作区（FBSOA）——最大集电极电流、最大集射极间电压和最大集电极功耗确定
      ²   反向偏置安全工作区（RBSOA）——最大集电极电流、最大集射极间电压和最大允许电压上升率duCE/dt确定
      擎住效应曾限制IGBT电流容量提高，20世纪90年代中后期开始逐渐解决
      IGBT往往与反并联的快速二极管封装在一起，制成模块，成为逆导器件