IEGT 的通态、开关特性及产品形式

2017-06-04 67 0

1. IEGT 的通态特性

采用适当的 MOS 栅结构,促进电子注入效应增大时,从沟道注入 N 层的电子电流也相应增加。若采用槽型结构,则沟道迁移率增大,槽栅越深,促进电子注入的效果越显著。

对一般 IGBT,电子电流占总电流的比率小于 0.75;平板式 IEGT 因具有促进电子注入效应,可使该比率超过 0.75;沟槽式 IEGT 的电流比率达 0.8 以上,性能有较大改进。其结果是 IEGT 的通态电压较低,可与普通晶闸管相当。IEGT 具有同高速开通晶闸管一样微细的 MOS 栅结构,又有 IGBT 同等的开通能力,作为脉冲功率器件引人注目。

2. IEGT 的开关特性

IGBT 有一弱点:提高耐压时关断拖尾电流增加,加剧关断损耗与通态压降的相互制约。为减小关断拖尾电流,须通过局部质子辐照进行少子寿命控制,以减少 N 层载流子积蓄。对不能在阴极增加载流子积蓄的 IGBT,若减小拖尾电流会使通态压降显著增大。而 IEGT 能较方便地通过增加阴极侧载流子积蓄,在不增加通态电压的条件下控制阴极侧载流子、减小拖尾电流。

MOS 栅控制 IEGT 的门极功率可比 GTO 减少两个数量级;当处理功率与 GTO 相同时,吸收电路功率损耗可为 GTO 的 1/10 以下。因此 IEGT 是一种开关损耗较低的电力电子器件。

3. 产品和特性

产品结构分为平板型与模块型两类,平板型有直径 Φ85 mm 与 Φ125 mm 两种规格。平板型与模块均内藏反并联二极管,适用于电压型逆变器;平板型适用于高压直流输电场合,可方便地将多个元件串联连接。IEGT 的特性和应用范围如表1-14 所示。

表1-14 IEGT 的特性和应用范围

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