一、IGBT內部結構是怎樣的

IGBT是絕緣柵雙極晶體管的英文簡稱，是一種三端半導體開關的器件，可用于多種電子設備中的高效快速開關的場景中，一般igbt有三個端(duan)子：集(ji)電極、發射(she)極和(he)柵極，它們都是附(fu)有金(jin)屬(shu)層(ceng)(ceng)，但是柵極端(duan)子上的(de)金(jin)屬(shu)材料具有二氧化硅層(ceng)(ceng)。IGBT結構(gou)其實(shi)就相(xiang)當于是一(yi)個四(si)層(ceng)(ceng)半導體(ti)的(de)器(qi)(qi)件。四(si)層(ceng)(ceng)器(qi)(qi)件是通過組(zu)合PNP和(he)NPN晶體(ti)管來實(shi)現(xian)的(de)，它們構(gou)成了P-N-P-N排列。

IGBT模塊是(shi)由IGBT芯片(pian)和(he)反并聯二極管、驅動電路等組成的，它(ta)的結(jie)構相比IGBT芯片(pian)要復雜很多(duo)，一般由以下(xia)幾部分組成：

1、散熱基板：IGBT模塊最下面的就是散熱(re)基板，主要目的是把(ba)IGBT開關過程產(chan)生的熱(re)量快速傳遞出去。

2、DBC基板：全稱(cheng)為直接(jie)覆(fu)銅(tong)基板，一共包含3層(ceng)，中間為陶(tao)瓷絕(jue)緣層(ceng)，上(shang)下為覆(fu)銅(tong)層(ceng)，簡單來(lai)講就是在(zai)一個絕(jue)緣材料的(de)兩面(mian)覆(fu)上(shang)一層(ceng)銅(tong)皮，然(ran)后在(zai)正(zheng)面(mian)刻蝕出能夠走(zou)電(dian)流(liu)的(de)圖形，背面(mian)要(yao)直接(jie)焊接(jie)在(zai)散熱基板上(shang)，因此就不需要(yao)刻蝕了。

3、IGBT芯片：IGBT芯片(pian)是IGBT模塊的核心。

4、Diode芯片：二(er)極管(guan)的(de)電流方向是從上(shang)至下的(de)，正好(hao)與(yu)IGBT的(de)電流方向相反。

5、鍵合線：IGBT芯片、Diode芯片以及DBC的(de)上銅層互(hu)連(lian)一般采(cai)用鍵合(he)線(xian)實現，常用的(de)鍵合(he)線(xian)有(you)鋁線(xian)和銅線(xian)兩種。

二、igbt工作原理是什么

IGBT是一(yi)種功率晶(jing)體管，主(zhu)要用(yong)于變頻(pin)器(qi)逆變和(he)其(qi)他逆變電路，將直流電壓逆變成頻(pin)率可調的交(jiao)流電，其(qi)工作原理是通(tong)過不斷激活和(he)停用(yong)其(qi)柵極(ji)端(duan)子來開啟(qi)、關閉：

IGBT的開關作用是通(tong)(tong)過加(jia)正向(xiang)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)電(dian)壓(ya)形成溝(gou)道，給(gei)PNP晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)提供(gong)基極(ji)(ji)(ji)電(dian)流，使IGBT導通(tong)(tong)。反之，加(jia)反向(xiang)門極(ji)(ji)(ji)電(dian)壓(ya)消除溝(gou)道，切斷基極(ji)(ji)(ji)電(dian)，使IGBT關斷。若在IGBT的柵(zha)極(ji)(ji)(ji)和發射極(ji)(ji)(ji)之間加(jia)上(shang)驅動正電(dian)壓(ya)，則MOSFET導通(tong)(tong)，這(zhe)樣PNP晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)的集電(dian)極(ji)(ji)(ji)與基極(ji)(ji)(ji)之間成低阻(zu)狀態而使得晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)導通(tong)(tong);若IGBT的柵(zha)極(ji)(ji)(ji)和發射極(ji)(ji)(ji)之間電(dian)壓(ya)為0V，則MOSFET截止，切斷PNP晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)基極(ji)(ji)(ji)電(dian)流的供(gong)給(gei)，使得晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)截止。