:刚开始使用的是穿通型的IGBT,有饱和压降高和开关时间长的缺点;之后版图从版图方面改进,比如正方形的版图和正六边形的版图;之后是从寄生器件的抑制来解决问题;之后呢是从工艺方面来改进。1.3IGBT的应用IGBT的应用领域非常广,在电机调速、逆变器、中频电源、汽车电子、激光电源等控制电路中。在当今的工业化的发展中,国家倡导节能、环保等理念,IGBT在节能的方面同样起到了很大的作用,IGBT的使用让节能设备向具有高效率、低功耗和高性能方面的发展。IGBT的结构、工作特性和主要参数2.1IGBT的结构图2-lPT-IGBT的剖面图结构:IGBT是P四层结构,n沟道的IGBT比DMOSFET多了一层层,形成PN结;衬底和缓冲区和P阱形成PNP双极型晶体管。P衬底引出电极叫漏极(也叫阳极A);栅极和源极和DMOSFET的相似;N区称为漂移区;背面的区为缓冲区;器件的控制控制区称为栅区,在其上制作电极G,称为栅极,沟道是紧靠在栅区的边界形成的;在漏源之间的P型区称为P阱。导通时,衬底向N外延层注入大量的空穴,形成基区电导调制[注释1],从而降低了器件的导通电阻,输入级为等效为MOSFET所以有很大的输入阻抗。IGBT的结构有两种一种是加了缓冲层的穿通结构[注释2],一种是没有加缓冲层的非穿通结构。2.2工作原理?IGBT的等效原理图可以看出,IGBT等效为一个MOSFET驱动一个GTR。为较厚基区的等效电阻。图2-2IGBT等效电路[2]图2-3IGBT的通用电路符号[2](1)当IGBT的阴极加正的电压,阳极加负电压时。这时结反偏,只有很小的反向的漏电流,IGBT处于反向阻断状态。对于NPT-IGBT,的耗尽层主要向基区扩展,所以NPT-IGBT有很好的正反向阻断能力;对于PT-IGBT,因为缓冲层阻止了的耗尽区向N的扩展,让方向击穿电压比NPT-IGBT小得多,反向阻断能力较小。
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