浙大09春學(xué)期電力電子技術(shù)課程第二章功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)-全文預(yù)覽
【正文】 柵射電阻RGE 。IGBT 的輸入阻抗高達(dá)109～1011歐姆,且為純?nèi)菪缘?不需直流電流,在它的柵極 發(fā)射極間施加十幾伏的電壓,只有μA 級(jí)的漏電流流過(guò),基本上不消耗功率。綜合考慮,一般選+ 15V。IGBT 導(dǎo)通中及瞬時(shí)過(guò)載時(shí),柵極驅(qū)動(dòng)源應(yīng)能提供足夠的功率,使IGBT 不退出飽和而損壞。(1) 極驅(qū)動(dòng)電壓UGE 。而其中的高科技產(chǎn)品IGBT等新型電力電子器件年平均增長(zhǎng)率超過(guò)30%。在電力機(jī)車VVVF逆變器中,采用大功率IGBTIPM,其性能規(guī)格2000V/600A。每個(gè)模塊含有6 個(gè)IGBT芯片,其性能規(guī)格600V /15 ～50A。民品市場(chǎng)情況IGBT在民品市場(chǎng)具有更加廣泛的應(yīng)用。IGBT在軍事領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司47所、24所也進(jìn)行了深入的研究。該項(xiàng)研究是把N+擴(kuò)散層做緩沖層加入NPT IGBT結(jié)構(gòu)中,背P+集電區(qū)是采用硼離子注入形成的濃度不高,淺結(jié)(約5μm)的透明集電極,這與國(guó)外NPT技術(shù)相同。國(guó)內(nèi)主要研究現(xiàn)狀由于設(shè)備及工藝水平等因素的影響,國(guó)內(nèi)IGBT還處于研制階段。二是快速IGBT。日本三菱公司開(kāi)發(fā)第五代IGBT硅片技術(shù),推出應(yīng)用于變頻空調(diào)、靜音冰箱、洗衣機(jī)等家電中的IGBT IPM,以高性能產(chǎn)品來(lái)滿足變頻家電最新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。1996年日本東芝公司推出了2500V /1000A 的IGBT模塊具有同大功率晶閘管、GTO管相同的平板壓接式封裝結(jié)構(gòu)?？焖買GBT已應(yīng)用到了150KHz～180KHz的頻率范圍(如美國(guó)Intesil 公司的SMPS IGBT 系列和IR 公司的WARPZTM IGBT系列) 。1998 年日本公司推出600V Trench (溝槽柵) ——— IGBT,其典型通態(tài)壓降1. 8V,關(guān)斷時(shí)間0. 15μs。 ④ 背P+發(fā)射極技術(shù)。圖1和圖2分別是槽柵IGBT結(jié)構(gòu)和單晶片透明集電極NPT IGBT結(jié)構(gòu),兩種都是當(dāng)今世界上流行的先進(jìn)結(jié)構(gòu)。與國(guó)外相比, IGBT的制造工藝技術(shù)至少落后十年, IGBT的國(guó)產(chǎn)化形勢(shì)相當(dāng)緊迫。IGBT的用途非常廣泛,小到變頻空調(diào)、靜音冰箱、洗衣機(jī)、電磁爐、微波爐等家用電器,大到電力機(jī)車牽引系統(tǒng)都離不開(kāi)它。因此,大力發(fā)展新型電力電子器件的設(shè)計(jì)制造以及模塊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是節(jié)約電能的重要措施。浙大09春學(xué)期《電力電子技術(shù)》課程 第二章功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)和保護(hù) 拓展資源本章拓展資源我們繼續(xù)瞄準(zhǔn)被業(yè)界廣泛使用的IGBT，從發(fā)展歷史，趨勢(shì)，以及驅(qū)動(dòng)和保護(hù)等方面近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,能源消耗日趨緊張,節(jié)約能源是我國(guó)的基本國(guó)策。新型電力電子器件在該系統(tǒng)中扮演著重要的角色,它是機(jī)械自動(dòng)化、控制智能化的關(guān)鍵部件,是節(jié)約電能的新型半導(dǎo)體器件。IGBT主要用于逆變器、低噪音電源、UPS不間斷電源以及電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速等領(lǐng)域。國(guó)外IGBT產(chǎn)品已大量生產(chǎn),而國(guó)內(nèi)IGBT還處于研制階段。它將MOSFET的電壓控制、控制功率小、易于并聯(lián)、開(kāi)關(guān)速度高的特點(diǎn)和雙極晶體管的電流密度大、電流處理能力強(qiáng)、飽和壓降低的特點(diǎn)集中于一身,表現(xiàn)出高耐壓、大電流、高頻率等優(yōu)越的綜合性能
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