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IGBT:平面型与沟槽型结构特性详解

 

2024-03-12 08:59:15

晨欣小编

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高频功率半导体器件,具有晶体管的高输入阻抗和功率MOSFET的低导通压降优点。在现代电力电子设备中被广泛应用,如逆变器、变频器、电动汽车驱动器等。IGBT可以分为平面型和沟槽型两种结构,每种结构都有其独特的特性。

首先我们来看平面型IGBT结构。平面型IGBT的主要构成是PNP结和MOSFET结合而成。它的优点是输射区域尺寸小,寄生二极管的反恢复电压低,适用于高频开关应用。但是由于表面电场强度较高,易发生击穿,因此在高电压应用中不太适用。平面型IGBT采用平面技术制作,制造工艺复杂,成本高。

而沟槽型IGBT则采用了加强型MOSFET的结构设计,通过在N区域中构筑凹槽结构来减小电流密度,从而降低表面电场强度,提高了击穿电压和抗击穿能力。这种结构适用于高电压和高功率应用,具有更高的开关速度和可靠性。同时,沟槽型IGBT也可以采用轻量化设计,适用于高频应用和环境温度较高的场合。

总的来说,平面型IGBT适合于高频开关应用,而沟槽型IGBT适合于高电压和高功率应用。不同结构的IGBT在不同领域都有着广泛的应用,对于提高功率器件的性能和效率起着至关重要的作用。在未来的发展中,IGBT技术将进一步完善,应用范围也将更加广泛。

 

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