IGBT全称为Insulated Gate Bipolar Transistor,中文名为绝缘栅双极型晶体管。IGBT上下桥是指在IGBT电路中,将IGBT的上桥臂和下桥臂分别控制高低电平,实现电路的开关,使电流在逆变器中正常流通。
通常能使电子器件取代其他电子器件的条件是体积小,效率高,工作可靠,价格低廉。 IGβT是目前肯定性地具备这些条件的 IC。它是由结型场效应晶体管(JFET)的结区和双极型晶体管(BJT)的发射区组成的一种晶体管。IGβT的上极有一个金属散热背板,下极有一个大的N+类型扩散片,两极以N^-加强型P或N^-深井P沟道型形成的P^-基区隔开,外接源极极性穿越晶体的扩散层而到达基区,基区结构为平面阱型,金属控制栅极穿过长狭沟槽从上极的背板独立引出,这相当于缩短了极间距离,增加了控制效率。
IGBT上下桥实现的原理为在电路中使用IGBT器件作为开关,通过控制IGBT的开关状态,控制上下桥的电压。通过上下桥的协同,可以将直流电源转为交流电源,实现逆变器的功能。同时,IGBT还可以实现整流、升压、变压等电路功能。
IGBT上下桥的应用范围广泛,如交流调速系统、电动车驱动系统、太阳能发电系统、风力发电系统、UPS不间断电源系统、电焊设备、变频空调等领域。其中,IGBT交流调速控制系统中,IGBT上下桥的应用最为广泛。
IGBT上下桥具有以下优势: