GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
IGBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 晶體管提供基極電流,使IGBT 導通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關斷。IGBT 的驅動方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。
IGBT廣泛應用于智能電網的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端:
從發(fā)電端來看,風力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。
從輸電端來看,特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需要大量使用IGBT等功率器件。
從變電端來看,IGBT是電力電子變壓器(PET)的關鍵器件。
從用電端來看,家用白電、微波爐、LED照明驅動等都對IGBT有大量的需求。
IGBT電路是負責變頻器功率輸出的部分。通常包含IGBT模塊和IGBT的觸發(fā)電路和電流反饋元件。觸發(fā)電路包含隔離變壓器、整流二極管、光耦隔離芯片,根據使用IGBT模塊型號,有些需使用配套的觸發(fā)驅動芯片以及保護電路。