igbt輸出特性曲線、工作區分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-07-05
IGBT輸出特性曲線的幾個工作區：
IGBT輸出特性曲線圖
①正向阻斷區（截止區）：
當門極電壓Vge＜Vge（th），IGBT內部MOS溝道被夾斷，IGBT工作在截止區，由于外部電壓Vce的存在，此時IGBT集電極-發射極之間存在很小的漏電流Ices。
②有源區（線性放大區）：
當門極電壓Vge≥Vge（th），且Vce》Vge-Vge（th）時，IGBT工作在圖2預夾斷軌跡右側區域，此時流入到N-基區的電子電流In受到門極電壓的控制，進而限制了IGBT內部PNP晶體管的基極電流，最終空穴電流Ip也受到限制，因此該區域的IGBT集電極電流Ic會進入飽和狀態（類似MOSFET），至于IGBT為什么不稱該區域為飽和區，可能是為了與導通后的電壓飽和區分開。
由于該區域IGBT的集電極電流主要受門極電壓控制，因此也稱為放大區或有源區。我們常說的有源門極驅動或主動門極控制指的就是控制IGBT在該區域的開關軌跡。IGBT在有源區損耗會很大，應該盡快跨過該區域。
③飽和區：
當Vge≥Vge（th），且Vce＜Vge-Vge（th）時，IGBT處于飽和區（電壓飽和），該區域集電極電流基本不再受門極電壓控制，主要由外部電路決定。該區域的曲線和MOS類似，但是名字卻不一樣，主要是因為IGBT完全導通后的飽和壓降主要取決于電導調制，而MOS的導通壓降主要取決于漏極電流（呈電阻特性）。
④雪崩擊穿區：
當IGBT的集電極-發射極電壓Vce大于某一特定最高允許電壓Vbrces時，IGBT會出現雪崩擊穿，器件會損壞。
⑤反向阻斷區：
我們常用的IGBT都屬于非對稱結構，器件的反向電壓阻斷能力要遠小于IGBT的正向電壓阻斷能力。同時由于工業現場的很多負載都是阻感負載，在IGBT關斷時刻，必須為負載提供續流回路，因此IGBT模塊內部都并聯了續流二極管，這樣IGBT的反向特性就取決于續流二極管的的正向導通特性。
但是一些特殊的場合需要IGBT具有雙向阻斷能力，因此，才有了反向阻斷的IGBT，也成為逆阻IGBT：RB-IGBT（ReverseBlocking），這類器件用的很少，一般很難買到，這時候可以采用IGBT和二極管串聯的方式實現同樣的功能。
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