IGBT管的工作原理及关键技术解析
IGBT管,全称为绝缘栅双极晶体管,是一种将控制电路与电力电子器件集成在一起的半导体器件。其工作原理主要基于电压控制电流的原理,通过在IGBT内部设置一个横向或纵向的pn结,来实现电流的导通与截止。 在正向导通时,电流从阳极流向阴极。当正弦波的电压施加在阳极上时,IGBT内部的mos管首先开启,将栅极与阴极短路,形成一个正向的电流通道。随着电压的继续增加,pn结正向偏置,使得更多的空穴从p区注入到n区,电子从n区注入到p区,形成更大的电流。在内部电场的作用下,电子和空穴分别向对方区域漂移,形成正向导通电流。 在反向截止时,电流无法通过。当负弦波的电压施加在阳极上时,IGBT内部的mos管处于截止状态,栅极与阴极之间开路,无法形成电流通道。此时,由于内部反向偏置的pn结,电子和空穴无法越过势垒,因此没有电流通过。 总之,IGBT管是一种具有电压控制、高速开关、高输入阻抗等特点的半导体器件。其工作原理是基于电压控制电流的原理,通过内部的mos管和pn结来实现正向导通和反向截止。由于其优良的性能和应用广泛,IGBT管在电机控制、电力电子、新能源等领域都有着重要的应用价值。