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整流器电镀电源常用的电子元件2
发布于：2014-05-05 20:44 　浏览：

9．3．3 绝缘栅双极晶体管(IGBT)

绝缘栅双极晶体管简称 IGBT，是由电力晶体管(GTR)和功率 MOSFET 构成的一种新型复

合器件。IGBT 的图形符号如图 9-5 所示。它具有输入阻抗高、开关速度快、电流密度高、

驱动功率小而饱和压降低等特性。目前 IGBT 的研制水平不断提高，将进一步降低通态压降

和提高开关速度。目前产品已基本模块化，根据封装形式分为单独的 IGBT、半桥 IGBT、全

桥 IGBT、三相桥 IGBT，容量已达到 500A，1200V，在高频化中等容量领域占据主导地位。

(1) IGBT 的伏安特性

IGBT 的集电极对发射极的电压与电流的关系如图 9-6 所示。

图 9—5 IGBT 的图形符号

G 一栅极 l c 一集电极 l E 一发射极

图 9-6 IGBT 的伏安特性

从伏安特性中可以看出，输出电流 IC由栅极电压 VGE控制，栅极电压 VGE越大，输出电流

IC越大；当 VGE达到击穿电压 BVGE时，电流陡然升高，IGBT 击穿；当 VCE施加反向电压时，呈

反向阻断状态。

IGBT 的显著特点是利用栅极电压控制其开通与关断，所以 IGBT 属全控型器件。IGBT

的过载能力不强，当电流过大时可能进入擎住效应而失去关断能力，因此电路中的短路保护

必须极快，防止短路电流上升至擎住状态而失控。另外 IGBT 在导通状态的大电流区具有正

的温度系数，所以有利于并联使用时的自动均流。

(2)IGBT 的主要参数

①额定最大直流电流 IC导通时集电极允许通过的最大直流电流。

②击穿电压 V(BR)CES栅极短路时，集电极与发射极之间能够承受的最大正向电压。

③饱和压降 KE 导通时集电极与发射极之间的压降。

④最大工作温度 T IGBT 的最高允许结温。

9．3．4 智能功率模块(IPM)

IPM(Intelligent Power Model)是一种在 IGBT 基础上再集成栅极控制电路、故障检测

电路和故障保护电路的新型专用电力电子模块。智能技术通常具有某种形式的传感技术以及

保护集成电路，检测过电流、过电压、过热，有时还进行空载和欠电压的检测。它适应了电

镀电源高频化、小型化、高性能及电路设计简洁化的要求，其容量现已达 600A／2000V，是

一种很有发展前途的电力电子半导体器件，相信不久的将来，将会全面应用于电镀电源领域

中。

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