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IGBT和可控硅的差别1

时间:2019-09-03信息来源:深圳市韩景元电子有限公司

可控硅

可控硅简称SCR,是一种大功率电器元件,也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中,可作为大功率驱动器件,实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流无刷电机变速系统软件、调功系统软件及转向头灯系统软件中获得了普遍的运用。

可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅,简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接,这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这类设备的优势是控制回路简易,沒有反方向击穿电压难题,因而非常合适做沟通交流无触点开关应用。

IGBT

IGBT绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合性了左右二种元器件的优势,驱动器输出功率小而饱和状态压减少。

IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。 1所示为一个沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构, N+ 区称为源区,附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源中间的型区(包含P+ 一区)(沟道在该地区产生),称之为亚沟道区( Subchannel region )。

而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector ),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。IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP 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一沟道MOSFET ,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道产生后,从P+ 基极引入到一层层的空化(少子),对一层层开展电导解调,减少一层层的电阻器,使IGBT 在高工作电压时,也具备低的通态工作电压。

IGBT和可控硅区别

IGBT与晶闸管

1.整流元件(晶闸管)

简易地说:镇流器是把单相电或三相电正弦交流电商品流通过整流器元器件变为稳定的可调式的单方位的交流电流。其实现条件主要是依靠整流管,晶闸管等元件通过整流来实现。此外镇流器件也有许多,如:可关闭可控硅GTO,逆导可控硅,双向晶闸管,整流器控制模块,输出功率控制模块IGBTSITMOSFET这些,这儿只讨论可控硅

晶闸管又名可控硅,通常人们都叫可控硅。是这种输出功率集成电路工艺,因为它高效率,操纵特点好,长寿命,重量轻等优势,自20世纪七十长代至今,得到了飞速发展,并已产生了这门单独的课程。“晶闸管交流技术”。 晶闸管发展到今天,在工艺上已经非常成熟,品质更好,成品率大幅提高,并向高压大电流发展。目前国内晶闸管最大额定电流可达5000A,国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。

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