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zexu190705
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一个电感负载的开关波形见图5，di/dt是Rg的一个函数，如图6所示，栅电阻对IGBT的导通速率的影响是很明显的。因为Rg数值变化也会影响dv/dt斜率，因此，Rg值对功耗的影响很大。在关断时，再次出现了我们曾在具有功率MOSFET和BJT器件双重特性的等效模型中讨论过的特性。当发送到栅极的信号降低到密勒效应初始值时，VCE开始升高。如前文所述，根据驱动器的情况，VCE达到*电平而且受到Cge和Cgc的密勒效应影响后，电流不会立即归零，相反会出现一个典型的尾状，其长度取决于少数载流子的寿命。在IGBT处于正偏压期间，这些电荷被注入到N区，这是IGBT与MOSFET开关对比*不利特性之主要原因。
降低这种有害现象有多种方式。例如，可以降低导通期间从P+基片注入的空穴数量的百分比，同时，通过提高掺杂质水平和缓冲层厚度，来提高重组速度。由于VCE(sat)增高和潜在的闩锁问题，这种排除空穴的做降低电流的处理能力。按电流和电压划分，一个IGBT的安全运行区可以分为三个主要区域，这三个区域在图8中很容易识别。通常每一张数据表都提供了正向导通(正向偏置安全运行区FBSOA)、反向(反向偏置安全运行区RBSOA)和短路(短路安全运行SCSOA)时描述强度的曲线。这部分安全运行区是指电子和空穴电流在导通瞬态时流过的区域。在IC处于饱和状态时，IGBT所能承受的*电压是器件的物理极限，如图8所示。这个区域表示栅偏压为零或负值但因空穴电流没有消失而IC依然存在时的关断瞬态。
如前文所述，如果电流增加过多，寄生晶体管会引发闩锁现象。当闩锁发生时，栅极将无法控制这个器件。版的IGBT没有这种类型的特性，因为设计人员改进了IGBT的结构及工艺，寄生SCR的触发电流较正常工作承受的触发电流(典型Ilatch>5IC正常)高出很多。关于闭锁电流分别作为结温和栅电阻的一个函数的变化情况，见图9和10。SCSOA是在电源电压条件下接通器件后所测得的驱动电路控制被测试器件的时间*值。图11所示是三个具有等效特性但采用不同技术制造的器件的波形及关断时间。开关频率是用户选择适合的IGBT时需考虑的一个重要的参数，所有的硅片制造商都为不同的开关频率专门制造了不同的产品。特别是在电流流通并主要与VCE(sat)相关时。
把导通损耗定义*率损耗是可行的。这三者之间的表达式：Pcond=VCEIC，其中，是负载系数。开关损耗与IGBT的换向有关系；但是，主要与工作时的能量消耗Ets相关，并与终端设备的频率的关系更加紧密。在这一点上，功耗显然与Ets和VCE(sat)两个主要参数有内在的联系。这些变量之间适度的平衡关系，与IGBT技术密切相关，并为客户*限度降低终端设备的综合散热提供了选择的机会。因此，为*限度地降低功耗，根据终端设备的频率，以及与特殊应用有内在联系的电平特性，用户应选择不同的器件。绝缘栅双极晶体管（IGBT）本质上是一个场效应晶体管，只是在漏极和漏区之间多了一个P型层。根据国际电工委员会的文件建议。
