iegt

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IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)是耐壓達4KV以上的IGBT系列電力電子器件,通過採取增強注入的結構實現了低通態電壓,使大容量電力電子器件取得了飛躍性的發展。 IEGT具有作為MOS系列電力電子器件的潛在發展前景,具有低損耗、高速動作、高耐壓、有源柵驅動智慧型化等特點,以及採用溝槽結構和多晶片並聯而自均流的特性,使其在進一步擴大電流容量方面頗具潛力。

結構和原理

另外,通過模組封裝方式還可提供眾多派生產品,在大、中容量變換器套用中被寄予厚望。日本東芝開發的IEGT利用了“電子注入增強效應”,使之兼有IGBT和GTO兩者的優點:低飽和壓降,寬安全工作區(吸收迴路容量僅為GTO的1/10左右),低柵極驅動功率(比GTO低兩個數量級)和較高的工作頻率,如圖3所示。器件採用平板壓接式電極引出結構,可靠性高,性能已經達到4.5KV/2100A的水平。

靜態特性

採用適當的MOS柵結構,在促進電子注入效應增大時,從溝道注入N層的電子電流也相應增加。如果採用槽形結構,則溝道的遷移率增大。該槽柵越深,促進電子注入的效果越顯著。對於一般IGBT,電子電流占總電流比率小於0.75。而對於P-IEGT,由於有促進電子的注入效應,可使這一比率超過0.75。對於T-IGET,其電流比率為0.8以上,性能有較大改進。其結果使IEGT的通態電壓呈現較低值,可與普通晶閘管相當。IEGT具有高速導通晶閘管同樣微細的MOS柵結構,又有IGBT同樣的導通能力,作為脈衝功率用器件受到重視。

參數指標

IEGT的參數指標如下:

1、集-射極最大額定電壓

指柵極到發射極短路時,器件集電極到發射極能承受的最大直流電壓。

2、柵-射極最大額定電壓

指集電極到發射極短路時,器件柵極能承受的最大電壓,一般其絕對值在20V以內。

3、集-射極通態電壓

指在額定集電極電流、規定的結溫下集電極到發射極的電壓。

4、柵-射極關斷電壓

指在柵-射極電壓最低的情況下,不使IEGT導通的電壓。

5、集電極電流Ic

指在額定的結溫條件下,集電極可連續工作而不造成IEGT損壞的最大直流電流值。

6、集電極峰值電流

指在額定的結溫、規定的脈衝寬度下,集電極承受的最大脈衝峰值電流。

7、柵極漏電流

指對應集-射極短路,Vce=20V時,,柵極的漏電流。

8、集電極關斷電流

指柵極到發射極短路,集-射極電壓為20V時,集電極的電流。

9、最高結溫

指IEGT從可正常使用而不損壞時,所允許的內部PN結最高溫度。

10、導通損耗

指IEGT從關斷到導通的全過程中總的能量損耗,其最終的集電極電流為器件的額定電流。

11、關斷損耗

指IEGT從導通到關斷的全過程中總的能量損耗,其最初的集電極電流為器件的額定電流。

目前套用行業

35kV SVG,柔性輸電項目,機車牽引等

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