igbt是一種集成功率開(kāi)關(guān)器件，它將mosfet和雙極型晶體管的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，是現(xiàn)代電力變換器中廣泛使用的兩極型晶體管裝置。下面將為大家詳細(xì)介紹igbt開(kāi)關(guān)的過(guò)程。
igbt開(kāi)關(guān)的過(guò)程由三個(gè)重要的階段組成：開(kāi)啟過(guò)程、平穩(wěn)導(dǎo)通和截止過(guò)程。
首先，我們需要了解igbt的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。igbt有三個(gè)區(qū)域：npn耗盡層、p管和n管。當(dāng)igbt上的控制信號(hào)為高電平時(shí)，電流會(huì)進(jìn)入n管區(qū)域，使得n管區(qū)域變?yōu)橹鲄^(qū)。在這種情況下，p管區(qū)域變?yōu)楦綦x區(qū)。因此，igbt的整體效果就類似于一個(gè)開(kāi)關(guān)。
當(dāng)igbt被開(kāi)啟時(shí)，其互導(dǎo)通結(jié)構(gòu)需要承受額定控制電壓。在互導(dǎo)通狀態(tài)下，管壓將保持低于肖特基二極管的固有壓降，這有助于減少耗散功率。同時(shí)，由于igbt具有高輸入阻抗，因此其控制電路比mosfet電路更容易實(shí)現(xiàn)。
第一個(gè)階段是開(kāi)啟過(guò)程。當(dāng)控制信號(hào)為高電平時(shí)，進(jìn)入n管的電流開(kāi)始增加，使得n管區(qū)域占據(jù)整個(gè)晶體管的主導(dǎo)控制。pn耗盡層和p管中的載流子開(kāi)始向主管中移動(dòng)，這造成了一個(gè)接近于短路的狀態(tài)，使得電流開(kāi)始在igbt上流動(dòng)。
第二個(gè)階段是平穩(wěn)導(dǎo)通。一旦n管區(qū)域變?yōu)橹骺貐^(qū)，igbt將進(jìn)入平穩(wěn)導(dǎo)通狀態(tài)。在這個(gè)階段，所有的電流都會(huì)在igbt內(nèi)部流動(dòng)，使得igbt成為一個(gè)低電壓降的導(dǎo)體。這個(gè)過(guò)程稱為互導(dǎo)通，這個(gè)狀態(tài)的電流掌握在控制信號(hào)的手中。
第三個(gè)階段是截止過(guò)程。當(dāng)工作周期完成時(shí)，控制信號(hào)將變?yōu)榈碗娖?，這意味著整個(gè)電路將進(jìn)入截止過(guò)程。在這個(gè)階段，n管區(qū)域的電流開(kāi)始減少，使得p管逐漸恢復(fù)控制狀態(tài)。隨著時(shí)間的推移，pn區(qū)域中的電荷開(kāi)始重新分布，最終導(dǎo)致晶體管進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)。
總之，igbt是一種非常有效和精確的功率開(kāi)關(guān)裝置。當(dāng)它在工作時(shí)，可以精確地控制電路的流量和電流，使得電路能夠在高效率、高可靠性、低功耗的狀態(tài)下工作。如果你還不熟悉igbt開(kāi)關(guān)過(guò)程，希望這篇文章可以幫助你更好地理解它。