igbt是一种集成功率开关器件,它将mosfet和双极型晶体管的优点结合在一起,是现代电力变换器中广泛使用的两极型晶体管装置。下面将为大家详细介绍igbt开关的过程。
igbt开关的过程由三个重要的阶段组成:开启过程、平稳导通和截止过程。
首先,我们需要了解igbt的基本结构和工作原理。igbt有三个区域:npn耗尽层、p管和n管。当igbt上的控制信号为高电平时,电流会进入n管区域,使得n管区域变为主区。在这种情况下,p管区域变为隔离区。因此,igbt的整体效果就类似于一个开关。
当igbt被开启时,其互导通结构需要承受额定控制电压。在互导通状态下,管压将保持低于肖特基二极管的固有压降,这有助于减少耗散功率。同时,由于igbt具有高输入阻抗,因此其控制电路比mosfet电路更容易实现。
第一个阶段是开启过程。当控制信号为高电平时,进入n管的电流开始增加,使得n管区域占据整个晶体管的主导控制。pn耗尽层和p管中的载流子开始向主管中移动,这造成了一个接近于短路的状态,使得电流开始在igbt上流动。
第二个阶段是平稳导通。一旦n管区域变为主控区,igbt将进入平稳导通状态。在这个阶段,所有的电流都会在igbt内部流动,使得igbt成为一个低电压降的导体。这个过程称为互导通,这个状态的电流掌握在控制信号的手中。
第三个阶段是截止过程。当工作周期完成时,控制信号将变为低电平,这意味着整个电路将进入截止过程。在这个阶段,n管区域的电流开始减少,使得p管逐渐恢复控制状态。随着时间的推移,pn区域中的电荷开始重新分布,最终导致晶体管进入完全关闭状态。
总之,igbt是一种非常有效和精确的功率开关装置。当它在工作时,可以精确地控制电路的流量和电流,使得电路能够在高效率、高可靠性、低功耗的状态下工作。如果你还不熟悉igbt开关过程,希望这篇文章可以帮助你更好地理解它。