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富士IGBT模块应用手册
资料介绍
电动机可变速驱动装置和电子计算机的备用电源装置等电力变换器，随着双极型功率晶体管模块和功率MOSFET的出现，已经起了很大的变化。这些使用交换元件的各种电力变换器也随着近年来节能、设备小型化轻量化等要求的提高而急速地发展起来。但是，电力变换器方面的需求，并没有通过双极型功率品体管模块和功率MOSFET得到完全的满足。双极型功率晶体管模块虽然可以得到高耐压、大容量的元件，但是却有交换速度不够快的缺陷。而功率MOSFET虽然交换速度足够快了，但是存在着不能得到高耐压、大容量元件等的缺陷。
IGBT（JEDEC登录名称，绝缘栅双极晶体管）正是作为顺应这种要求而开发的，它作为一种既有功率MOSFET的高速交换功能又有双极型晶体管的高电压、大电流处理能力的新型元件，今后将有更大的发展潜力。
1元件的构造与特征
IGBT的构造和功率MOSFET的对比如图1-1所示。IGBT是通过在功率MOSFET的漏极上追加p+层而构成的，从而具有以下种种特征。
1.1电压控制型元件
IGBT的理想等效电路，正如图1-2所示，是对pnp双极型晶体管和功率MOSFET进行达林顿连接后形成的单片型Bi-MOS晶体管。
因此，在门极一发射极之间外加正电压使功率MOSFET导通时，pnp晶体管的基极一集电极间就连接上了低电阻，从而使pnp晶体管处于导通状态。
此后，使门极一发射极之间的电压为0V时，首先功率MOSFET处于断路状态，pnp晶体管的基极电流被切断，从而处于断路状态。
如上所述，IGBT和功率MOSFET一样，通过电压信号可以控制开通和关断动作。
1.2耐高压、大容量
IGBT和功率MOSFET同样，虽然在门极上外加正电压即可导通，但是由于通过在漏极上追加p+层，在导通状态下从p+层向n基极注入空穴，从而引发传导性能的转变，因此它与功率MOSFET相比，可以得到极低的通态电阻。
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