【導(dǎo)讀】IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。那么如何讓IGBT性能更好，跑的更快呢？請(qǐng)看本文分享~
GBT關(guān)斷損耗大；拖尾是嚴(yán)重制約高頻運(yùn)用的攔路虎。這問(wèn)題由兩方面構(gòu)成：
1）IGBT的主導(dǎo)器件—GTR的基區(qū)儲(chǔ)存電荷問(wèn)題。
2）柵寄生電阻和柵驅(qū)動(dòng)電荷；構(gòu)成了RC延遲網(wǎng)絡(luò)，造成IGBT延遲開(kāi)和關(guān)。
這里；首先討論原因一的解決方法。解決電路見(jiàn)圖（1）
IGBT的GTR是利用基區(qū)N型半導(dǎo)體，在開(kāi)通時(shí)；通過(guò)施加基極電流，使之轉(zhuǎn)成P型，將原來(lái)的PNP型阻擋區(qū)變?yōu)镻-P-P通路。為保證可靠導(dǎo)通；GTR是過(guò)度開(kāi)通的完全飽和模式。
所謂基區(qū)儲(chǔ)存效應(yīng)造成的拖尾；是由于GTR過(guò)度飽和，基區(qū)N過(guò)度轉(zhuǎn)換成P型。在關(guān)斷時(shí)；由于P型半導(dǎo)體需要復(fù)合成本征甚至N型，這一過(guò)程造成了器件的拖尾。
該電路采用準(zhǔn)飽和驅(qū)動(dòng)方式；讓IGBT工作在準(zhǔn)飽和模式下。IGBT預(yù)進(jìn)入飽和；驅(qū)動(dòng)電壓就會(huì)被DC拉低；使之退出飽和狀態(tài)；反之IGBT驅(qū)動(dòng)電壓上升，VCE下降；接近飽和。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)IGBT；這電路可以保證，IGBT的導(dǎo)通壓降基本維持在3.5V水平，即IGBT工作在準(zhǔn)線(xiàn)性區(qū)。這樣IGBT的GTR的基極就不會(huì)被過(guò)驅(qū)動(dòng)，在關(guān)斷時(shí)；幾乎沒(méi)有復(fù)合過(guò)程。這樣器件的拖尾問(wèn)題就幾乎解決了！現(xiàn)在；唯一存在的問(wèn)題是IGBT的通態(tài)壓降略高。
這種方式；已經(jīng)在邏輯IC里盛行?，F(xiàn)在的超高速邏輯電路都是這結(jié)構(gòu)。包括你電腦中的CPU！哈哈！你已享用此原理，其實(shí)；你不知道！
相關(guān)閱讀：
半月談：IGBT應(yīng)用設(shè)計(jì)全面剖析
IGBT如何選型？四大步輕松搞定！
第二講：基于IGBT的高能效電源設(shè)計(jì)
