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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；同时，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最大电流。

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，同时，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，同时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，同时输出过热故障信号。

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 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。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。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 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。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，因此后来发展了耐压的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。反之，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 ，所以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，因此限制了 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。最高栅源电压受最大漏极电流限 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，所以其 B 值极低。尽管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，所以 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，参考下图可设计出最大可驱动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，参考下图可设计出最大可驱动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。