igbt是一种复合型晶体管,它将mosfet管和bipolar管结合在一起,拥有mosfet管的高阻抗输入特性和bipolar管的高电流承载能力。当igbt接通时,极板上施加的控制信号使得n型区域中的一个p-n结形成放大器区,控制信号越大,放大器区的厚度也就越大,电流也就越容易通过,igbt管也就越容易导通。此时如果发生饱和,因为igbt管的控制极放电后会导致MOSFET失去控制,会造成转换器短路,电压波动,对电子元器件产生危害。
igbt释放饱和状态的方法是必须迅速减少晶体管的射极电流,来降低集电极与射极间的电压降,将igbt瞬间切回线性工作区。为了实现这个目的,igbt防反接电路通常通过降低控制极电压等等方法来减小驱动电路的增益,从而退饱和。
在igbt退饱和过程中,由于放电的电流,Vce下降很快,而向igbt传递控制电压的电容由于放电才会带来射极电流下降,起到了快速地退饱和作用。同时,通过调节控制电容,可以将退饱和的时间控制在几十至几百纳秒的范围内,因此可以在igbt出现饱和的短时间内及时退饱和,避免了对电子元器件的危害。
为了实现igbt的退饱和,我们可以采取多种方法。其中,一种简单有效的方法是采取滞后控制。这种方法通过控制电容来实现,可以快速修改输出电压以控制控制电压的上升速度,从而保证igbt的退饱和时间足够短。
除了滞后控制外,还有一种方法是采取采用微调控制。这种方法通过精确控制igbt的电流和电压来实现,从而保证igbt在可能的最小时间内退饱和。
igbt广泛应用于电子设备中,其中最常见的应用包括电机驱动、功率因数补偿、逆变器、可逆控制、发光等等。利用igbt的退饱和性质,这些设备可以在高电流回路中维持正常的运行状态,同时保护电子元器件不受到饱和带来的危害。这种应用极大地方便了现代电子设备的应用,同时也增加了其可靠性和安全性。