IGBT的工作原理及檢測(cè)方法
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2016-05-09 15:45:41
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)又稱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, 其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管,因此,可以把其看作是MOS輸入的達(dá)林頓管。它融合了MOSFET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(kāi)關(guān)頻率高 (10-40 kHz) 等特點(diǎn),已逐步取代晶閘管和GTO(門(mén)極可關(guān)斷晶閘管),是目前發(fā)展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。
1. IGBT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。如圖1,IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)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(mén)極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關(guān)斷。由圖2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MOSFET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MOSFET截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。
圖1 IGBT 結(jié)構(gòu)圖

圖2 IGBT電氣符號(hào)(左)與等效的電路圖(右)
如果IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓,即驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低則IGBT不能穩(wěn)定的工作,如果過(guò)高甚至超過(guò)柵極—發(fā)射極之間的耐壓,則IGBT可能會(huì)損壞。同樣,如果IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓超過(guò)允許值,則流過(guò)IGBT的電流會(huì)超限,導(dǎo)致IGBT的結(jié)溫超過(guò)允許值,此時(shí)IGBT也有可能會(huì)損壞。
2. IGBT極性判斷
對(duì)IGBT進(jìn)行檢測(cè)時(shí),應(yīng)選用指針式萬(wàn)用表。首先將萬(wàn)用表?yè)艿絉×1KΩ檔,用萬(wàn)用表測(cè)量各極之間的阻值,若某一極與其它兩極阻值為無(wú)窮大,調(diào)換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無(wú)窮大,則此極為柵極(G)。再用萬(wàn)用表測(cè)量其余兩極之間的阻值,若測(cè)得阻值為無(wú)窮大,調(diào)換表筆后阻值較小,當(dāng)測(cè)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)。

圖3 IGBT實(shí)物圖
3. IGBT好壞的判斷
判斷IGBT好壞時(shí)必須選用指針式萬(wàn)用表(電子式萬(wàn)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(wàn)用表?yè)艿絉×10KΩ檔(R×1KΩ檔時(shí),內(nèi)部電壓過(guò)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(wàn)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(wàn)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(wàn)用表的指針回零。在檢測(cè)中以上現(xiàn)象均符合,可以判定IGBT是好的,否則該IGBT存在問(wèn)題。
上一篇:通俗講解電子電路
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 熱設(shè)計(jì)決定壽命:電源散熱分析與優(yōu)化方法2026/3/4 14:28:27
- 連接器接觸件材料對(duì)性能的影響2026/3/4 14:18:30
- 開(kāi)關(guān)頻率對(duì)電源設(shè)計(jì)的影響2026/3/4 14:05:10
- MOSFET漏源擊穿電壓Vds解析2026/3/4 13:51:21
- 晶體管與MOSFET的區(qū)別詳解2026/3/3 14:36:02
- 編碼器的工作原理及作用1
- 超強(qiáng)整理!PCB設(shè)計(jì)之電流與線寬的關(guān)系2
- 三星(SAMSUNG)貼片電容規(guī)格對(duì)照表3
- 電腦藍(lán)屏代碼大全4
- 國(guó)標(biāo)委發(fā)布《電動(dòng)汽車(chē)安全要求第3部分:人員觸電防護(hù)》第1號(hào)修改單5
- 通俗易懂談上拉電阻與下拉電阻6
- 繼電器的工作原理以及驅(qū)動(dòng)電路7
- 電容單位8
- 跟我學(xué)51單片機(jī)(三):?jiǎn)纹瑱C(jī)串口通信實(shí)例9
- 一種三極管開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)10









