绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成
的一种器件,其输入极为 MOSFET,输出极为 PNP 晶体管,因此,可以
把其看作是 MOS 输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点,既
具有 MOSFET 器件驱动简单和快速的优点,又具有双极型器件容量
大的优点,因而,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。 在中大功率的开关电源装置中,IGBT 由于其控制驱动电路简单、工作 频率较高、容量较大的特点,已逐步取代晶闸管或 GTO。但是在开关
电源装置中,由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下,使得它容
易损坏,另外,电源作为系统的前级,由于受电网波动、雷击等原因的影
响使得它所承受的应力更大,故 IGBT 的可靠性直接关系到电源的可
靠性。因而,在选择 IGBT 时除了要作降额考虑外,对 IGBT 的保护设
计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。
1 IGBT 的工作原理
IGBT 的等效电路如图1所示。由图1可知,若在 IGBT 的栅极和发射
极之间加上驱动正电压,则 MOSFET 导通,这样 PNP 晶体管的集电极
与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若 IGBT 的栅极和发射极
之间电压为0V,则 MOSFET 截止,切断 PNP 晶体管基极电流的供给,
使得晶体管截止
由此可知,IGBT 的安全可靠与否主要由以下因素决定：
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