
沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区(Subchannelregion)。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Draininjector),它是IGBT特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极(即集电极C)。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。IGBT原理方法IGBT是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性。
在高频应用(超过5kHz)时,这种损耗应尽量避免。另外。驱动器本身的损耗也必须考虑。如果驱动器本身损耗过大,会引起驱动器过热,致使其损坏。当M57962L被用在驱动大容量的IGBT时,它的慢关断将会增大损耗。引起这种现象的原因是通过IGBT的Gres(反向传输电容)流到M57962L栅极的电流不能被驱动器吸收。它的阻抗不是足够低,这种慢关断时间将变得更慢和要求更大的缓冲电容器应用M57962L设计的驱动电路如下图。电路说明:电源去耦电容C2~C7采用铝电解电容器,容量为100uF/50V,R1阻值取1kΩ,R2阻值取Ω,R3取kΩ,电源采用正负l5V电源模块分别接到M57962L的4脚与6脚,逻辑控制信号IN经l3脚输入驱动器M57962L。双向稳压管Z1选择为V,Z2为18V,Z3为30V,防止IGBT的栅极、发射极击穿而损坏驱动电路,二极管采用快恢复的FR107管。IGBT模块接线注意事项:1)栅极与任何导电区要绝缘,以免产生静电而击穿,IGBT在包装时将G极和E极之问有导电泡沫塑料,将它短接。装配时切不可用手指直接接触G极,直到G极管脚进行性连接后,方可将G极和E极之间的短接线拆除。2)在大功率的逆变器中,上桥臂的开关管要采用各自的隔离电源,下桥臂的开关管也要采用各自的隔离电源。
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