太陽能逆變器中igbt和mosfet技術解析(已改無錯字)
2022-08-11 20:01:01 本頁面
【正文】 能，為太陽能逆變器選擇正確的功率晶體管極具挑戰(zhàn)性，而且非常耗時?！ 《嗄陙淼难芯勘砻?，IGBT可以比其它功率器件提供更多的優(yōu)勢，其中包括更強的電流處理能力、用電壓（而不是電流）方便地實現(xiàn)柵極控制，以及在封裝內(nèi)集成超快速恢復二極管實現(xiàn)更快的關斷時間。 IGBT是一種少數(shù)載流子器件，它的關斷時間取決于少數(shù)載流子重新組合的速度，因此，隨著最近工藝技術和器件結構的改進，它的開關特性已得到顯著增強?！ GBT基本上是具備金屬門氧化物門結構的雙極型晶體管 （BJT） 。這種設計讓IGBT的柵極可以像MOSFET一樣，以電壓代替電流來控制開關。作為一種BJT，IGBT的電流處理能力比MOSFET更高。同時，IGBT亦如BJT一樣是一種少數(shù)載體元件。這意味著IGBT關閉的速度是由少數(shù)載體復合的速度快慢來決定。此外，IGBT的關閉時間與它的集極射極飽和電壓 （Vce（on）） 成反比（如圖2所示）?！ ∫詧D2為例，若IGBT擁有相同的體積和技術，一個超速IGBT比一個標準速度的IGBT擁有更高的Vce（on）。然而，超速IGBT的關閉速度卻比標準IGBT快得多。圖2反映的這種關系，是通過控制IGBT的少數(shù)載體復合率的使用周期以影響關閉時間來實現(xiàn)的?！ ∫话阏f，因IGBT的電流更大（是MOSFET的兩倍多），所以采用IGBT方案的成本比采用MOSFET的成本低。除成本方面的考慮外，器件性能可由功率損耗表度，而功率損耗可分為：導通和開關兩類。作為以少數(shù)載流子為基礎的器件，在大電流下，IGBT具有更低的導通電壓，也就意味著更低的導通損耗。但MOSFET的開關速度更快，所以開關損耗比IGBT低。因此對于要求更低開關頻率且更大電流的應用來說，選擇IGBT更為適合而且具備更低成本優(yōu)勢。另一方面，MOSFET有能力滿足高頻、小電流應用，特別是那些開關頻率在100kHz以上的能量逆變器模塊的需要。雖然從器件成本角度看，MOSFET比IGBT貴，但其處理更高開關頻率的能力將簡化輸出濾波器的磁設計并將顯著縮小輸出電感體積。 基于上述原因，更多的制造商因此傾向于在中高水平的能量逆變器中采用IGBT。而據(jù)Microsemi公司介紹，該公司生產(chǎn)的MOS
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