IGBT主要参数与应用特点

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种双极性功率半导体器件，由BJT（双极型三极管）和MOS管复合而成，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，特别是50OV以上应用中的功率损失相当低。虽然可以通过工艺技术提高BT的性能，但无法从根本上解决BJT的电荷存储时间（STORAGE TIME）问题。也就是说，BJT在关闭时需耗费较长时间，不适合高速切换的应用，但完全满足市电供电的应用。

IGBT基本特性包括静态特性和动态特性，其中静态特性由输出特性和转移特性组成，动态特性描述IGBT器件开关过程。

IGBT的主要参数

（1）额定集电极—发射极电压u。，。——在室温下，IGBT所允许的 集电极—发射极问电压，一般为其击穿电压U（BR） CEO的60 %~80%。其单位为V；

（2）额定栅极—发射极电压UGER ——在室温下，当 IGBT的集电极—发射极间电压为UCER时，栅极—发射极问允许施加的 电压，一般小于20V。其单位为V；

（3）集电极通态电流Ic——在室温下，当 IGBT导通时，集电极允许通过的 电流的有效值称为IGBT的额定电流，用ICE表示；而允许通过的峰值电流用ICM表示。在电流脉冲宽度为1μs时，ICM≈2ICE，其单位为A；

（4）集电极 功耗PCM ——在室温下，IGBT集电极允许的 功耗。其单位为W；

（5）栅极漏电流 IGEO——在室温下，当 UCE＝ 0V、栅极—发射极电压为其额定值UGER时，IGBT栅极—发射极间的电流。其单位为μA；

（6）集电极断态电流 ICES一一在室温下，当集电极—发射极间电压为额定值UCER，栅极—发射极电压UGE =0时的集电极电流，即集电极漏电流。其单位为mA；

（7）栅极—发射极开启电压UGE（th）——在室温下，IGBT从关断状态进入导通状态时，栅极—发射极间电压。其单位为V；

（8）集电极—发射极饱和电压UCE（sat）—— 在室温下，集电极—发射极间的电压降，一般为3V以下。其单位为V；

（9）栅极电容C，。，-IGBT栅极—发射极间的输入 电容，一般为3000一 30000pF;

（10）导通延迟时间td——在室温下，栅极-发射极问电压从反向偏置变到UGE=UGE（th）所需的时间。其单位为μs或ns；

（11）电流上升时间tir——在室温下，在导通过程中，从栅极—发射极电压达到开启电压UGE（th）起，到集电极电流达到 ICM所需的时间。其单位为μs或ns；

（12）电压下降时间tuf——在室温下，在导通过程中，从.IGBT的集电极—发射极间电压开始下降起，到集电极—发射极电压达到饱和电压UCE（sat）所需的时间。其单位为vs或ns；

（13）导通时间ton——ton＝td+tir+tuf。其单位为μs或ns；

（14）存储时间ts——在室温下，在关断过程中，从IGBT的栅极—发射极开始下降起，到栅极—发射极电压下降到UGE＝UGE（th），集电极电流开始下降所需的时间。其单位为μs或ns；

（15）电压上升时间tur——在室温下，在关断过程中，从IGBT的集电极电流开始下降起，到因di/dt的作用产生电压过冲所需的时间。其单位为μs或ns；

（16）电流下降时间tif ——在室温下，在关断过程中，从IGBT的集电极—发射极间产生电压过冲起，到集电极电流下降到集电极—发射极漏电流所需的时间。其单位为μs或ns；

（17）关断时间toff——toff=ts+tur+tif。其单位为μs或ns；

（18） du/dt-在室温下，IGBT不产生误导通，集电极—发射极问所能承受的 的电压上升率。其单位为V/μs；

（19）热阻Rθ——在室温下，单位功耗引起 IGBT管芯的温升。其单位为℃/W；

（20） 允许结温TjM ——IGBT所允许的 结温。其单位为℃。TjM与IGBT的封装形式有关。对于塑封单管IGBT，TjM =125℃；对于模块化封装的IGBT，TjM＝150℃。

PT-IGBT与NPT-IGBT的区别

PT-IGBT与NPT-IGBT是同是采用沟槽栅或平面栅技术，但是他们的发展方向不一致。

·PT-IGBT：采用平面栅或者沟槽栅，技术改进的主要方向是控制载流子寿命和优化N+缓冲区。

·NPT-IGBT：采用平面栅或者沟槽栅，技术改进的主要方向是减小芯片厚度。