但是有的晶体管,例如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和MCT(MOS栅控制晶闸管),单只从名称上来看,似乎有些矛盾,它们既不是双极型晶体管,又不是场效应晶体管,它们究竟属于什么性质的晶体管呢?——这需要从其工作机理上来考虑,才能很好地理解: ①IGBT(绝缘栅双极型晶体管):是栅极电压控制的器件,工作的电流主要是通过沟道的多数载流子电流,故从这一点上来看,IGBT是一种场效应晶体管;不过其中有少数载流子参与工作,这必将影响到晶体管的性能,只是少数载流子对于晶体管的电流不起主要作用,故又不能说IGBT完全是一种场效应晶体管,即其中含有一定的双极型晶体管功能。从而可以说,IGBT是场效应晶体管和双极型晶体管复合的一种器件,但是在本质上IGBT仍然是一种场效应晶体管。正因为IGBT的这种本质特点,所以在使用IGBT时就需要避免其中出现较大少数载流子电流通过的现象,即要避免其中晶闸管导通,以免产生所谓闩锁效应,为此,IGBT就存在一个最大工作电流——擎住电流。 ②MCT(MOS栅控制晶闸管):是栅极电压控制的器件,工作的电流主要是晶闸管的电流,其中较小的沟道电流主要是起着激发晶闸管导通或者关断的作用。因此MCT在本质上是一种双极型晶体管——晶闸管,类似于GTO(栅极可关断的晶体管);不过其中有通过沟道的多数载流子电流参与工作,所以MCT也是一种双极型晶体管和场效应晶体管的复合器件。所以,在大功率特性上,双极型性的MCT要高于场效应性的IGBT;但在制作工艺上,为了提高栅极的控制能力,MCT的难度要大一些。 igbt门极驱动电流 IGBT驱动电流即为门极电流,门极电压和发射极、集电极之间通过的电流关系如下图(Vfm为门极电压,IGBT是电压控制元件): IGBT(Insulated Gate Bipolar 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。IGBT是电压控制元件,IGCT才是电流控制元件。 |