igbt功率模块是以绝缘栅双极型晶体管（igbt）构成的功率模块。由于igbt模块为mosfet结构，igbt的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离，具有出色的器件性能。广泛应用于伺服电机，变频器，变频家电等领域。目录1特点2应用3注意事项4发展趋势IGBT功率模块特点编辑igbt功率模块是电压型控制，输入阻抗大，驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率高，元件容量大等优点。实质是个复合功率器件，它集双极型功率晶体管和功率mosfet的优点于一体化。又因先进的加工技术使它通态饱和电压低，开关频率高（可达20khz），这两点非常显着的特性，近西门子公司又推出低饱和压降（）的npt-igbt性能更佳，相继东芝、富士、ir,摩托罗拉亦己在开发研制新品种。IGBT功率模块应用编辑igbt是先进的第三代功率模块，工作频率1-20khz,主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路，即dc/ac变换中。例电动汽车、伺服控制器、ups、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史，几乎己替代一切其它功率器件，例，单个元件电压可达（pt结构）一（npt结构），电流可达。IGBT功率模块注意事项编辑a,栅极与任何导电区要绝缘，以免产生静电而击穿。IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。中国台湾使用西门康IGBT模块代理商

具有门极输入阻抗高、驱动功率小、电流关断能力强、开关速度快、开关损耗小等优点。随着下游应用发展越来越快，MOSFET的电流能力显然已经不能满足市场需求。为了在保留MOSFET优点的前提下降低器件的导通电阻，人们曾经尝试通过提高MOSFET衬底的掺杂浓度以降低导通电阻，但衬底掺杂的提高会降低器件的耐压。这显然不是理想的改进办法。但是如果在MOSFET结构的基础上引入一个双极型BJT结构，就不仅能够保留MOSFET原有优点，还可以通过BJT结构的少数载流子注入效应对n漂移区的电导率进行调制，从而有效降低n漂移区的电阻率，提高器件的电流能力。经过后续不断的改进，目前IGBT已经能够覆盖从600V—6500V的电压范围，应用涵盖从工业电源、变频器、新能源汽车、新能源发电到轨道交通、国家电网等一系列领域。IGBT凭借其高输入阻抗、驱动电路简单、开关损耗小等优点在庞大的功率器件世界中赢得了自己的一片领域。总体来说，BJT、MOSFET、IGBT三者的关系就像下面这匹马当然更准确来说，这三者虽然在之前的基础上进行了改进，但并非是完全替代的关系，三者在功率器件市场都各有所长，应用领域也不完全重合。因此，在时间上可以将其看做祖孙三代的关系。福建优势西门康IGBT模块报价IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。

  分两种情况：②若栅-射极电压UGE＜Uth，沟道不能形成，IGBT呈正向阻断状态。②若栅-射极电压UGE＞Uth，栅极沟道形成，IGBT呈导通状态（正常工作）。此时，空穴从P+区注入到N基区进行电导调制，减少N基区电阻RN的值，使IGBT通态压降降低。IGBT各世代的技术差异回顾功率器件过去几十年的发展，1950-60年代双极型器件SCR,GTR,GTO，该时段的产品通态电阻很小；电流控制，控制电路复杂且功耗大；1970年代单极型器件VD-MOSFET。但随着终端应用的需求，需要一种新功率器件能同时满足：驱动电路简单,以降低成本与开关功耗、通态压降较低，以减小器件自身的功耗。1980年代初,试图把MOS与BJT技术集成起来的研究，导致了IGBT的发明。1985年前后美国GE成功试制工业样品（可惜后来放弃）。自此以后，IGBT主要经历了6代技术及工艺改进。从结构上讲，IGBT主要有三个发展方向：1）IGBT纵向结构：非透明集电区NPT型、带缓冲层的PT型、透明集电区NPT型和FS电场截止型；2）IGBT栅极结构：平面栅机构、Trench沟槽型结构；3）硅片加工工艺：外延生长技术、区熔硅单晶；其发展趋势是：①降低损耗②降低生产成本总功耗＝通态损耗(与饱和电压VCEsat有关)+开关损耗(EoffEon)。

 IGBT裸片是硅基的绝缘栅双极晶体管芯片。裸片和晶圆级别的芯片可帮助模块制造商提高产品集成度和功率密度，并有效节约电路板空间。另外，英飞凌还提供完善的单独塑封IGBT系列：IGBT单管。该系列芯片包括单片IGBT，以及和续流二极管集成封装的产品，广泛应用于通用逆变器、太阳能逆变器、不间断电源（UPS）、感应加热设备、大型家电、焊接以及开关电源（SMPS）等领域。单管IGBT电流密度高且功耗低，能够提高能效、降低散热需求，从而有效降低整体系统成本。功率模块是比分立式IGBT规模稍大的产品类型，用于构造电力电子设备的基本单元。这类模块通常由IGBT和二极管组成，可有多种拓扑结构。而即用型组件模块则于满足大功率应用的需求。这些组件常被称作系统，根据具体应用领域采用IGBT功率模块或单管进行构造。从具有整流器、制动斩波器和逆变器的一体化功率集成模块，到大功率的组件，英飞凌的产品覆盖了几百瓦到几兆瓦的功率范围。这些产品高度可靠，性能、效率和使用寿命均很出色，有利于通用驱动器、伺服单元和可再生能源应用（如太阳能逆变器和风力发电应用）的设计。HybridPACK?系列专为汽车类应用研发，可助力电动交通应用的设计。为更好地支持汽车类应用。这些IGBT是汽车级别的，属于特种模块，价格偏贵。

   这部分在定义当中没有被提及的原因在于它实际上是个npnp的寄生晶闸管结构，这种结构对IGBT来说是个不希望存在的结构，因为寄生晶闸管在一定的条件下会发生闩锁，让IGBT失去栅控能力，这样IGBT将无法自行关断，从而导致IGBT的损坏。具体原理在这里暂时不讲，后续再为大家更新。2、IGBT和BJT、MOSFET之间的因果故事BJT出现在MOSFET之前，而MOSFET出现在IGBT之前，所以我们从中间者MOSFET的出现来阐述三者的因果故事。MOSFET的出现可以追溯到20世纪30年代初。德国科学家Lilienfeld于1930年提出的场效应晶体管概念吸引了许多该领域科学家的兴趣，贝尔实验室的Bardeem和Brattain在1947年的一次场效应管发明尝试中，意外发明了电接触双极晶体管（BJT）。两年后，同样来自贝尔实验室的Shockley用少子注入理论阐明了BJT的工作原理，并提出了可实用化的结型晶体管概念。1960年，埃及科学家Attala及韩裔科学家Kahng在用二氧化硅改善BJT性能的过程中意外发明了MOSFET场效应晶体管，此后MOSFET正式进入功率半导体行业，并逐渐成为其中一大主力。发展到现在，MOSFET主要应用于中小功率场合如电脑功率电源、家用电器等。当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块。福建优势西门康IGBT模块报价

减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。中国台湾使用西门康IGBT模块代理商

 该电场会阻止P区空穴继续向N区扩散。倘若我们在发射结添加一个正偏电压（p正n负），来减弱内建电场的作用，就能使得空穴能继续向N区扩散。扩散至N区的空穴一部分与N区的多数载流子——电子发生复合，另一部分在集电结反偏（p负n正）的条件下通过漂移抵达集电极，形成集电极电流。值得注意的是，N区本身的电子在被来自P区的空穴复合之后，并不会出现N区电子不够的情况，因为b电极（基极）会提供源源不断的电子以保证上述过程能够持续进行。这部分的理解对后面了解IGBT与BJT的关系有很大帮助。MOSFET：金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称场效晶体管。内部结构（以N-MOSFET为例）如下图所示。MOSFET内部结构及符号在P型半导体衬底上制作两个N+区，一个称为源区，一个称为漏区。漏、源之间是横向距离沟道区。在沟道区的表面上，有一层由热氧化生成的氧化层作为介质，称为绝缘栅。在源区、漏区和绝缘栅上蒸发一层铝作为引出电极，就是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。上节我们提到过一句，MOSFET管是压控器件，它的导通关断受到栅极电压的控制。我们从图上观察，发现N-MOSFET管的源极S和漏极D之间存在两个背靠背的pn结，当栅极-源极电压VGS不加电压时。中国台湾使用西门康IGBT模块代理商

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