什么是IGBT模块的静态特性和动态特性?

2019-11-23 18:49:56 Westpac Electronics
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 1.静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
 
    IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它与GTR的输出特性相似.也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。在截止状态下的IGBT,正向电压由J2结承担,反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N+缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了IGBT的某些应用范围。
 
    IGBT模块的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时,IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内,Id与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为15V左右。
 
    IGBT模块的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。此时,通态电压Uds(on)可用下式表示:
 
    Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh
 
    式中Uj1——JI结的正向电压,其值为0.7~IV;
 
    Udr——扩展电阻Rdr上的压降;
 
    Roh——沟道电阻。
 
    通态电流Ids可用下式表示:
 
    Ids=(1+Bpnp)Imos
 
    式中Imos——流过MOSFET的电流。不锈钢门
 
    由于N+区存在电导调制效应,所以IGBT的通态压降小,耐压1000V的IGBT通态压降为2~3V。
 
    IGBT处于断态时,只有很小的泄漏电流存在。
 
    2.动态特性IGBT模块在开通过程中,大部分时间是作为MOSFET来运行的,只是在漏源电压Uds下降过程后期,PNP晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on)为开通延迟时间,tri为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton即为td(on)tri之和。漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成。

0755-88267606 00852-2763 5991 021-5489 1460