作者:深圳市英能電氣有限公司
時間:2022-03-30
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由晶體三極管和MOS管組成的復合型半導體器件。
IGBT作為新型電子半導體器件,具有輸入阻抗高,電壓控制功耗低,控制電路簡單,耐高壓,承受電流大等特性,在各種電子電路中獲得極廣泛的應用。
BJT出現(xiàn)在MOSFET之前,而MOSFET出現(xiàn)在IGBT之前,所以我們從中間者MOSFET的出現(xiàn)來闡述三者的因果故事。
MOSFET的出現(xiàn)可以追溯到20世紀30年代初。德國科學家Lilienfeld于1930年提出的場效應晶體管概念吸引了許多該領域科學家的興趣,貝爾實驗室的Bardeem和Brattain在1947年的一次場效應管發(fā)明嘗試中,意外發(fā)明了電接觸雙極晶體管(BJT)。兩年后,同樣來自貝爾實驗室的Shockley用少子注入理論闡明了BJT的工作原理,并提出了可實用化的結型晶體管概念。
發(fā)展到現(xiàn)在,MOSFET主要應用于中小功率場合如電腦功率電源、家用電器等,具有門極輸入阻抗高、驅動功率小、電流關斷能力強、開關速度快、開關損耗小等優(yōu)點。隨著下游應用發(fā)展越來越快,MOSFET的電流能力顯然已經(jīng)不能滿足市場需求。為了在保留MOSFET優(yōu)點的前提下降低器件的導通電阻,人們曾經(jīng)嘗試通過提高MOSFET襯底的摻雜濃度以降低導通電阻,但襯底摻雜的提高會降低器件的耐壓。這顯然不是理想的改進辦法。但是如果在MOSFET結構的基礎上引入一個雙極型BJT結構,就不僅能夠保留MOSFET原有優(yōu)點,還可以通過BJT結構的少數(shù)載流子注入效應對n漂移區(qū)的電導率進行調(diào)制,從而有效降低n漂移區(qū)的電阻率,提高器件的電流能力。
經(jīng)過后續(xù)不斷的改進,目前IGBT已經(jīng)能夠覆蓋從600V—6500V的電壓范圍,應用涵蓋從工業(yè)電源、變頻器、新能源汽車、新能源發(fā)電到軌道交通、國家電網(wǎng)等一系列領域。IGBT憑借其高輸入阻抗、驅動電路簡單、開關損耗小等優(yōu)點在龐大的功率器件世界中贏得了自己的一片領域。
深圳英能電氣有限公司目前的中頻磁控濺射電源、直流磁控濺射電源、單極性脈沖磁控濺射電源、脈沖偏壓電源、離子源電源、弧電源等等都是采用IGBT作為轉換模式,通過IGBT將直流電壓、電流轉換為高頻電壓、電流,如有想要更深入了解電源的效果的話,不妨撥打電話垂詢,聯(lián)系電話:18025476062,歡迎您的咨詢和了解。
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