IGBT管(MOS管)的原理詳解
2019-10-21 14:38:41閱讀量:2024
IGBT又稱MOS管,是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場效應(yīng)管(MOS)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件。其輸入極為MOS管輸出極為PNP晶體管。因此,可以把其看作是MOS管輸入的達(dá)林頓管。
它融合了MOS管的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),具備易于驅(qū)動(dòng)、峰值電流容量大、自關(guān)斷、開關(guān)頻率高(10-40kHz)等特點(diǎn),已逐步取代晶閘管和門極可關(guān)斷晶閘管(GTO),是目前發(fā)展最為迅速的新一代電力電子器件。廣泛應(yīng)用于小體積、高效率的變頻電源、電機(jī)調(diào)速、UPS及逆變焊機(jī)當(dāng)中。
一、IGBTMOS管的工作原理:
IGBT由柵極G、發(fā)射極E和集電極C三個(gè)極控制。
IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。
由下圖可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓,則MOS管導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOS管截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。
如果IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓,即驅(qū)動(dòng)電壓過低則IGBT不能穩(wěn)定的工作;如果過高甚至超過柵極—發(fā)射極之間的耐壓,則IGBT可能會(huì)永久損壞。
同樣,如果IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓超過允許值,則流過IGBT的電流會(huì)超限,導(dǎo)致IGBT的結(jié)溫超過允許值,此時(shí)IGBT也有可能會(huì)永久損壞。
二、IGBTMOS管極性判斷:
對IGBT進(jìn)行檢測時(shí),應(yīng)選用指針式萬用表。首先將萬用表撥到R×1kΩ檔,用萬用表測量各極之間的阻值。若某一極與其它兩極阻值為無窮大,調(diào)換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大,則此極為柵極G。再用萬用表測量其余兩極之間的阻值,若測得阻值為無窮大,調(diào)換表筆后阻值較小,當(dāng)測量阻值較小時(shí),紅表筆接觸的為集電極C,黑表筆接觸的為發(fā)射極E。
三、IGBTMOS管好壞的判斷:
判斷IGBT好壞時(shí)必須選用指針式萬用表(電子式萬用表內(nèi)部電池電壓太低),也可以使用9V電池代替。首先將萬用表撥到R×10kΩ檔(R×1kΩ檔時(shí),內(nèi)部電壓過低,不足以使IGBT導(dǎo)通),用黑表筆接IGBT的集電極C,紅表筆接IGBT的發(fā)射極E,此時(shí)萬用表的指針在零位。
它融合了MOS管的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),具備易于驅(qū)動(dòng)、峰值電流容量大、自關(guān)斷、開關(guān)頻率高(10-40kHz)等特點(diǎn),已逐步取代晶閘管和門極可關(guān)斷晶閘管(GTO),是目前發(fā)展最為迅速的新一代電力電子器件。廣泛應(yīng)用于小體積、高效率的變頻電源、電機(jī)調(diào)速、UPS及逆變焊機(jī)當(dāng)中。
一、IGBTMOS管的工作原理:
IGBT由柵極G、發(fā)射極E和集電極C三個(gè)極控制。
IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP晶體管提供基極電流,使IGBT導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。
由下圖可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓,則MOS管導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOS管截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。

如果IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓,即驅(qū)動(dòng)電壓過低則IGBT不能穩(wěn)定的工作;如果過高甚至超過柵極—發(fā)射極之間的耐壓,則IGBT可能會(huì)永久損壞。
同樣,如果IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓超過允許值,則流過IGBT的電流會(huì)超限,導(dǎo)致IGBT的結(jié)溫超過允許值,此時(shí)IGBT也有可能會(huì)永久損壞。
二、IGBTMOS管極性判斷:
對IGBT進(jìn)行檢測時(shí),應(yīng)選用指針式萬用表。首先將萬用表撥到R×1kΩ檔,用萬用表測量各極之間的阻值。若某一極與其它兩極阻值為無窮大,調(diào)換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大,則此極為柵極G。再用萬用表測量其余兩極之間的阻值,若測得阻值為無窮大,調(diào)換表筆后阻值較小,當(dāng)測量阻值較小時(shí),紅表筆接觸的為集電極C,黑表筆接觸的為發(fā)射極E。

三、IGBTMOS管好壞的判斷:
判斷IGBT好壞時(shí)必須選用指針式萬用表(電子式萬用表內(nèi)部電池電壓太低),也可以使用9V電池代替。首先將萬用表撥到R×10kΩ檔(R×1kΩ檔時(shí),內(nèi)部電壓過低,不足以使IGBT導(dǎo)通),用黑表筆接IGBT的集電極C,紅表筆接IGBT的發(fā)射極E,此時(shí)萬用表的指針在零位。
用手指同時(shí)觸及一下柵極G和集電極C,這時(shí)IGBT被觸發(fā)導(dǎo)通,萬用表的指針明顯擺動(dòng)并指向阻值較小的方向并能維持在某一位置。然后再用手指同時(shí)觸及一下柵極G和發(fā)射極E,這時(shí)IGBT被阻斷,萬用表的指針回零。在檢測中以上現(xiàn)象均符合,可以判定IGBT是好的,否則該IGBT存在問題。
【內(nèi)容聲明】本文刊載的所有內(nèi)容,包括文字、圖片、音頻、視頻、軟件、程序、以及網(wǎng)頁版式設(shè)計(jì)等均在網(wǎng)上搜集。本文提供的內(nèi)容或服務(wù)僅用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞,以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途,本網(wǎng)站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。如涉及版權(quán)問題,請及時(shí)通知本網(wǎng)站刪除。
熱門物料
型號
價(jià)格
L7805CV-DG/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.5401 | |
AMS1117-3.3/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0336 | |
LM358DR2G/運(yùn)算放大器 | 0.345 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1157 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.3153 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 34.83 | |
REF3012AIDBZR/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.9357 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 |
熱門資訊
- SM Switch無錫斯茂:電子開關(guān)專業(yè)制造商
- 震東電子:一站式電感解決方案
- 用立創(chuàng)開發(fā)板,做了個(gè)AI小電視!能聊天,能翻譯……
- 中芯國際,利潤暴漲!
- XBLW/芯伯樂產(chǎn)品應(yīng)用在數(shù)字萬用表上的開發(fā)設(shè)計(jì)
- 鴻利智匯:成為LED車燈國產(chǎn)化堅(jiān)定擁護(hù)者
- STM32F103C8T6和GD32F103C8T6有啥區(qū)別?
- 原來小米的屏幕,放大后長這樣!我做了個(gè)電子顯微鏡……
- 動(dòng)態(tài)心電圖設(shè)備存儲(chǔ)解決方案:STM32L431RCT6主芯片與貼片式TF卡
- 航順:32位MCU HK32F005顛覆市場格局