IGBT元件概述.pptx
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1、IGBT元件概述半导体器件物理课程报告报告人:小组成员:学校名称:西安交通大学目录CONTENTS01背景知识02发展历程03结构与工作原理04应用与未来01背景知识01 背景知识电力电子器件(PowerElectronicDevice)又称为功率半导体器件,主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件。其在功率变换技术的四个主要环节中(输入整流、控制元件、逆变用电力电子器件和输出整流)扮演着不可或缺的角色。可以说是实现将“粗电”精炼成符合应用需要的“精电”的核心器件。电力电子器件电力电子器件主要有:1.不可控器件,例如电力二极管;2.半控型器件,例如晶闸管;3.全控型器件,例如G
2、TO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管),MOSFET(电力场效应晶体管)IGBT(绝缘栅双极晶体管):复合全控型电压驱动式功率半导体器件01 背景知识(什么是IGBT)MOSFET的结构是在低掺杂衬底上制作高掺杂的源漏区。具有优越的高频开关特性要提高器件的耐压水平,就要提高衬底的掺杂,但衬底掺杂由阈值电压决定,不能无限提高。标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改,顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字,1.3倍字间距。在MOS中引入一个双极结型结构。在器件导通时,双极结型结构会产生少数载流子注入效应从而有效地降低n-漂移区的电阻率和器件的导通
3、电阻。从而兼有高输入阻抗和低导通压降特点01 背景知识IGBT(绝缘栅双极型晶体管)兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,同时也克服了BJT尾电流拖曳和MOSFET耐压值不够的缺点工作速度快、开关损耗小、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好、驱动功率小载流量大、阻断电压高IGBT 的“荣誉”最先进功率电子器件02专项重点扶持项目电力电子行业的CPU02发展历程 MOSFET优点:开关速度快,工作区大 缺点:占表面积过大击穿电压低,工作电流小 LDMOS漂移区:在沟道和高掺杂的漏极间,有一个低掺杂的n型区,称之为漂移区可等效为一个MOSFET和一个电阻的串联,一定程度增大
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