igbt为什么用负压关断 IGBT为何需要负压关断

1、IGBT的工作原理

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种具有晶体管和MOSFET双重特性的半导体器件，由P区、N区和一个浮动的栅极组成，具有低导通电阻和高输入电阻的特点。在工作时，当栅楼电压高于临界值时，控制极的场效应会增加P区和N区之间的电子注入，使得NPN三极管被打开。然后，通过控制极加在继电器的信号，可以控制整个器件的导通和截至。

2、 IGPT为什么要使用负压关断？

IGBT使用负压关断技术是为了避免在关闭时发生电磁干扰和瞬间电流过大的情况。当IGBT被关闭时，回路中的电感会产生高电压和高电流，这可能导致电气环境污染和对IGBT的损坏，甚至降低设备的寿命。因此，使用负压关断技术可以在切断电流之前减缓电压上升的速度，避免瞬间过高的电压，从而保证关闭过程的安全性。

3、IGBT的负压结构

在常规的IGBT中，如果将栅源端打到负电压，源极上的导通电流将立即停止。然而，当集电区电压下降到负值时，还会有一个负向的电流涌入集中区，这可能产生过压。为了避免这种情况，IGBT使用了一种特殊的结构，即负压结构。这种结构可以在关断时减少电荷耗散和电流波动，并显著提高关断的可靠性。

4、IGBT的应用

在工业自动化、中高压变换器和电机控制系统中，IGBT作为一种高效、可靠的半导体器件广泛应用。其主要作用是控制大功率传输、提高能效和改进系统性能。它可以应用于交流驱动器、高电平控制器、变频器和无线电频率电源等领域。