IGBTs (Insulated Gate Bipolar Trans

IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) combine the simplicity of drive and the excellent fast
switching capability of the MOSFET structure with the ability to handle high current values typical of a
bipolar device. IGBTs also offer good behavior in terms of voltage drop. IGBT technology, developed in
the early 1980s, has quickly gained market share for applications exceeding 400V and that work up to
130kHz. This paper includes a brief description of the structure and the physics of the device, followed by
an analysis of the principal static and dynamic characteristics. Further details about the behavior in
operation will also be analyzed and discussed in order to give a complete overview of the main
parameters, features, and static and dynamic behaviors of this power component.
2. IGBT STRUCTURE AND OPERATION.
Figure 1: IGBT Structure And Equivalent Schematic
IGBTs are a natural evolution of the vertical Power MOSFETs for high current, high voltage applications
and fast end-equipment. This device eliminates the main disadvantage of current high voltage power
MOSFETs characterized by an high value of RDS(on) caused by the high resistivity of the source-drain
path necessary to obtain a high breakdown voltage BVDSS. The power conduction losses at high current
levels are considerably less in IGBT technology even when compared with the latest generation of Power
MOSFET devices that have been greatly improved in terms of RDS(on). The lower voltage drop,
ALUMINUM GATE
EMITTER
POLYSILICON
N+ N+ N+ N+
P+ P+
N-
N+
P+ SUBSTRATE J1
J2
J3
COLLECTOR
C
G
E
December 2001 1/16
AN1491
APPLICATION NOTE
IGBT BASICS
M. Aleo ([e-mail])
AN1491 - APPLICATION NOTE
2/16
translated into a low VCE(sat), together with the device’s structure allow a higher current density than a
standard bipolar device simplifying the IGBTs driver schematic as well. The vertical section depicted in
figure 1 together with the equivalent circuit shows IGBTs basic structure.

Kết quả (Việt) 2:

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) kết hợp sự đơn giản của ổ đĩa và nhanh chóng xuất sắc
khả năng chuyển đổi của cấu trúc MOSFET với khả năng xử lý các giá trị hiện tại cao điển hình của một
thiết bị lưỡng cực. IGBT cũng cung cấp các hành vi tốt về điện áp thả. Công nghệ IGBT, phát triển trong
những năm đầu thập niên 1980, đã nhanh chóng chiếm được thị phần cho các ứng dụng vượt quá 400V và làm việc lên đến
130kHz. Bài viết này bao gồm một mô tả ngắn gọn về cấu trúc và tính chất vật lý của thiết bị, tiếp theo là
phân tích các đặc tính tĩnh và động chính. Thông tin chi tiết về các hành vi trong
hoạt động cũng sẽ được phân tích và thảo luận nhằm đưa ra một cái nhìn toàn của chính
các thông số, tính năng, và hành vi tĩnh và năng động của thành phần điện này.
2. IGBT CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG.
Hình 1: Cơ cấu IGBT Và Schematic Equivalent
IGBT là một sự tiến hóa tự nhiên của MOSFETs điện dọc cho hiện tại cao, các ứng dụng điện áp cao
và nhanh chóng kết thúc thiết bị. Thiết bị này giúp loại bỏ sự bất lợi chính của điện áp cao hiện nay
MOSFETs đặc trưng bởi một giá trị cao của RDS (on) gây ra bởi các điện trở suất cao của nguồn cống
con đường cần thiết để có được một sự cố điện áp cao BVDSS. Các tổn thất điện năng dẫn ở dòng cao
cấp có ít hơn đáng kể trong công nghệ IGBT thậm chí khi so sánh với thế hệ mới nhất của điện
thiết bị MOSFET đã được cải thiện rất nhiều về RDS (on). Các điện áp thấp thả,
NHÔM GATE
Emitter
polysilicon
N + N + N + N +
P + P +
N
N +
P + BỀ MẶT J1
J2
J3
THU
C
G
E
tháng 12 năm 2001 1/16
AN1491
XIN LƯU Ý
CƠ IGBT
M. Aleo ([e-mail])
AN1491 - ĐƠN XIN LƯU Ý
2/16
dịch sang một VCE thấp (ngồi), cùng với cấu trúc của thiết bị cho phép mật độ dòng cao hơn so với một
thiết bị lưỡng cực chuẩn đơn giản hóa các IGBT điều khiển sơ đồ là tốt. Các mặt đứng mô tả trong
hình 1 cùng với các mạch tương đương cho thấy IGBTs cấu trúc cơ bản.