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IGBT基础与运用

　　IGBT， 中文名字为绝缘栅双极型晶体管，它是由MOSFET(输入级)和PNP晶体管(输出级)复合而成的一种器件，既有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快 的特点(控制和响应)，又有双极型器件饱和压降低而容量大的特点(功率级较为耐用)，频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz 频率范围内。

　　理想等效电路与实际等效电路如图所示：

　　IGBT 的静态特性一般用不到，暂时不用考虑，重点考虑动态特性(开关特性)。

　　动态特性的简易过程可从下面的表格和图形中获取：

　　IGBT的开通过程

　　IGBT 在开通过程中，分为几段时间

　　1.与MOSFET类似的开通过程，也是分为三段的充电时间

　　2.只是在漏源DS电压下降过程后期，PNP晶体管由放大区至饱和过程中增加了一段延迟时间。

　　在上面的表格中，定义了了：开通时间Ton，上升时间Tr和Tr.i

　　除了这两个时间以外，还有一个时间为开通延迟时间td.on:td.on=Ton-Tr.i

　　IGBT在关断过程

　　IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。

　　第一段是按照MOS管关断的特性的

　　第二段是在MOSFET关断后，PNP晶体管上存储的电荷难以迅速释放，造成漏极电流较长的尾部时间。

　　在上面的表格中，定义了了：关断时间Toff，下降时间Tf和Tf.i

　　除了表格中以外，还定义

　　trv为DS端电压的上升时间和关断延迟时间td(off)。

　　漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)两段组成，而总的关断时间可以称为toff=td(off)+trv十t(f)，td(off)+trv之和又称为存储时间。

　　从下面图中可看出详细的栅极电流和栅极电压，CE电流和CE电压的关系：

　　从另外一张图中细看MOS管与IGBT管栅极特性可能更有一个清楚的概念：

　　开启过程

　　关断过程