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1．鉴别GTR的好坏

（1）用指针式万用表进行判断：如图2-1所示，将指针式万用表拨至R×1档，测量GTR任意两脚间的电阻，仅当黑表笔接B极，红表笔分别接C极和E极时，电阻呈低阻值（4~20欧），对其它情况电阻值均为无穷大。由此可迅速判定管子的好坏和B极，剩下的就是C极和E极。

（2）用数字万用表进行判断：如图2-2所示，将数字万用表设置在“二极管”档，测量GTR任意两脚间的电阻，仅当红表笔接B极，黑表笔分别接C极和E极时，电阻呈低阻值（200~800），对其它情况电阻值均为无穷大。由此可迅速判定管子的好坏和B极，剩下的就是C极和E极。

1）GTR的驱动电路

    在实际应用中，GTR的基板驱动电路种类很多，但都应该满足以下几点要求：

①GTR开通时要采用强驱动，即应有一定的过饱和和前沿较陡的驱动电路，以缩短开通时间，减小开通功耗。过饱和系数一般为1.5—2。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②GTR导通后应相应减小驱动电流，使GTR处于准饱和状态，以降低驱动功耗，减小存储空间。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③GTR关断时要提供较大的反向基板电流，以迅速抽取基区的剩余载流子，缩短关断时间。反向驱动系数一般为1—2。

④GTR关断期间要维持一定的反向偏置电压。在GTR开通前，反偏置电压应为零。

⑤驱动电路应采用措施，使主电路和控制电路隔离；应设置自动保护，防止GTR因过流而进入线性工作区，以免功耗过大发热而损坏。

2）IGBT模块 

①集电极—发射极额定电压UCES：栅极—发射极短路时，IGBT集成电极与发射极所能承受的耐压值，这个电压值是生产厂商根据器件雪崩击穿电压而规定的，UCES应小于或等于雪崩击穿电压。

②栅极—发射极额定电压UCES：IGBT是电压控制器件，UCES是栅极控制信号的电压额定值。目前IGBT的UCES值一般为+20V，使用中栅极控制电压应小于此值。

③额定集电极电流IC：该参数是IGBT饱和导通时，允许管子流过的持续Zui大电流。

④集电极—发射极饱和电压降UCE（Sat）：UCE（Sat）是指IGBT正常饱和时，集电极—发射极之间的电压降。通常UCE（Sat）值2.5—3.5V，该值越小，管子的功率损耗越小。

⑤开关频率：开关频率可以通过给出的导通时间Ton，下降时间tf和关断时间toff估算出来，一般IGBT的开关频率小开100KHz，通常工作在30—40KHz，这比GTR要高得多。

3）IPM模块 

智能功率模块IPM是将主开关器件、续流二极管、驱动电路、过流保护电路、过热保护电路和短路保护电路以及驱动电源不足保护电路、接口电路等集成在同一封装内，形成了高度集成的智能功率集成电路。它的主要特点体现在控制功能、保护功能和接口功能方面。

① 驱动电路

在智能功率模块IPM内部设置了高性能的驱动电路，具有出现故障后自动软关断IGBT的功能，由于结构紧凑，驱动电路与IGBT之间距离极短，抗干扰能力强，输出阻抗又很低，不需要加反偏压，简化了驱动电路电源，仅需要提供一组下桥臂的公共电源和三组上桥臂的独立浮“地”电源。

②欠压保护

每个驱动电路都具有欠压（UV）保护功能，无论什么原因，只要驱动电路电源UCC低于欠电压阈值UUV，时间超过10ms，智能功率模块IPM就会关断，输出一个故障报警信号。

③ 过热保护

智能功率模块IPM内部绝缘基板上设有温度传感器，如果温度超过过热断开阈值时，智能功率模块IPM内部的保护电路就会阻止门极驱动信号，不接受控制输入信号，直至过热现象消失，保护器件不受损坏，输出过热故障信号。

④过流、短路保护

智能功率模块IPM中的IGBT的电流传感器是射极分流式，采样电阻上流过的电流很小，但与流过开关元件上的电流成正比例关系，从而取代了大功率电阻、电流互感器、霍尔电流传感器等电流检测组件。如果智能功率模块IPM中任意一IGBT集电极电流大于过流动作电流，时间超过10μs时，IPM将软关断，并且输出过电流报警信号。

⑤制动电路

主元件的智能功率模块IPM中设有IGBT组成的制动电路。当智能功率模块IPM接收到制动信号后，制动电路中的IGBT导通，接在制动端BN的制动电阻吸收电能，制动电路工作。

⑥智能功率模块IPM采用陶瓷绝缘结构，直接安装在散热板上；直流输入（P、N），制动单元输出（B）和变频输出端子直接用螺钉连接。输入输出控制端子并排一列，可用通用插座连接。主接线端子和控制端子都可拆卸，不需烙铁焊接，非常方便。

IGBT(Insulated GateBipolar Transistor)，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综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。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。 此图所示为一个N 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、源之间的P型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（ 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。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 ，具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。

IGBT中文名字叫绝缘栅双极型晶体管。它是mos管和晶体管的复合。电压控制型器件。前面是用的mos管的绝缘栅，后面是用的晶体管，等效电路就是这么画的。

它具有mos管开关频率高的特点（比mos管低点），还有晶体管耐压高等特点。是全控型器件。用栅极电压来控制IGBT的开通，关断。

差不多就这些了。

IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)，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综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。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。

IGBT是一种新型的电力电子原件，主要用于电源领域。如变频器，电焊机，软开关电源等。通过模拟或数字电路控制通断来提供不同的电压和电流。

它比晶闸管开关频率更高。对电网影响小。是结合MOSFET和GTO发展而来的新型电力器件。

缺点：不能做大电压，后来发展了耐压的IGBT。

IG BT的工作原理和工作特性
　　 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。加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，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 ，具有高输入阻抗特性。
　　
　　当 MOSFET 的沟道形成后，从 P+ 基极注入到 N一层的空穴（少子），对 N 一层进行电导调制，减小 N 一层的电阻，使 IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
　　
　　 IGBT的工作特性包括静态和动态两类：
　　
　　 1．静态特性 IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和 开关特性。
　　
　　 IGBT的伏安特性是指以栅源电压 Ugs 为参变量时，漏极电流与 栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控 制， Ugs 越高，Id 越大。它与 GTR 的输出特性相似．也可分为饱和 区 1 、放大区2 和击穿特性 3部分。在截止状态下的 IGBT ，正向电压由 J2 结承担，反向电压由 J1 结承担。如果无 N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入 N+缓冲区后，反向关断电压只 能达到几十伏水平，限制了IGBT 的某些应用范围。
　　
　　 IGBT的转移特性是指输出漏极电流 Id 与栅源电压 Ugs 之间的关系曲线。它与 MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电 压Ugs(th) 时， IGBT处于关断状态。在 IGBT 导通后的大部分漏极电 流范围内， Id 与Ugs 呈线性关系。Zui高栅源电压受Zui大漏极电流限 制，其值一般取为15V 左右。
　　
　　 IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的 PNP 晶体管为宽基区晶体管，其 B 值极低。等效电路为达林顿结构，但流过 MOSFET 的电流成为 IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压 Uds(on) 可用下式表示
　　
　　 Uds(on)＝ Uj1 ＋Udr ＋ IdRoh（ 2 －14 ）
　　
　　式中 Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为 0.7 ～IV ；
　　
　　 Udr——扩展电阻 Rdr 上的压降；
　　
　　 Roh——沟道电阻。
　　
　　通态电流 Ids 可用下式表示：
　　
　　Ids=(1+Bpnp)Imos (2 －15 ）
　　
　　式中 Imos ——流过 MOSFET 的电流。
　　
　　由于 N+ 区存在电导调制效应，IGBT 的通态压降小，耐压 1000V 的IGBT 通态压降为 2～ 3V 。
　　
　　 IGBT处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。
　　
　　 2．动态特性 IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为 MOSFET 来运行的，只是在漏源电压 Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。 td(on) 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间 ton 即为td (on) tri 之和。漏源电压的下降时间由 tfe1 和tfe2 组成，如图 2－ 58 所示
　　
　　
　　
　　 IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。因为MOSFET 关断后， PNP 晶体管的存储电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间， td(off) 为关断延迟时间， trv 为电压Uds(f) 的上升时间。实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间 Tf 由图2 － 59中的 t(f1) 和t(f2) 两段组成，而漏极电流的关断时间
　　
　　t(off)=td(off)+trv 十t(f) （ 2－ 16 ）
　　
　　式中， td(off) 与 trv之和又称为存储时间。

IGBT驱动板原理示意图

  下图为DA962Dx系列原理图，参考下图可设计出Zui大可驱动300A/1700V的IGBT驱动板，落木源电子所生产的IGBT驱动板是在此基础上增加了更多保护、指示等附加功能。

   下图为DA1022Dx系列原理图，参考下图可设计出Zui大可驱动2400A/1700V的IGBT驱动板，落木源电子所生产的IGBT驱动板是在此基础上增加了更多保护、指示等附加功能。