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晶閘管模塊和IGBT模塊工作原理對比

來源:www.thai-hebmed.com 發表時間:2017-04-11

  兩者工作原理最大的不同就就是:晶閘管模塊是通過電流來控制,IGBT模塊是通過電壓變化來控制開關的。IGBT是可關斷的,晶閘管只能在電流過零時可關斷,工作頻率IGBT也比晶閘模塊高。 IGBT是一種全控型電壓驅動半導體開關,開通和關斷可控制;晶閘管需要電流脈沖驅動開通,一旦開通,通過門極無法關斷,需要主電路電流關斷或很小才能關斷。
 
   晶閘管模塊像開關一樣通斷電流,像閘門一樣關停水流,它的核心作用就是一個字“閘”;所以晶閘管有兩個狀態,一個是導通狀態,一個是截至狀態;晶閘管的狀態怎么改變,它有一個控制極,又叫觸發極,給觸發極加控制電壓,就可使晶閘管的狀態反轉;不同材料、不同結構的晶閘管,控制極的控制電壓的性質、幅度、寬度、作用都不一樣。只有晶閘管陽極和門極同時承受正向電壓時,晶閘管才能導通,兩者缺一不可。晶閘管一旦導通后,門極將失去控制作用,門極電壓對管子以后的導通與關斷均不起作用,故門極控制電壓只要是有一定寬度的正向脈沖電壓即可,這個脈沖稱為觸發脈沖。 要使已導通的晶閘管關斷,必須使陽極電流降低到某一個數值以下。這可通過增加負載電阻降低陽極電流,使其接近于0。
 
   IGBT模塊是一個非通即斷的開關,由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,兼有 MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。IGBT管是靠的是它的柵源極的電壓變換來完成工作的,當柵源極加+12V(大于6V,一般取12V到15V)時IGBT導通,柵源極不加電壓或者是加負壓時,IGBT關斷,加負壓就是為了可靠關斷。IGBT 的開通和關斷是由柵極電壓來控制的。當柵極加正電壓時,MOSFET 內形成溝道,并為PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT導通,此時,從P+區注到N一區進行電導調制,減少N一區的電阻 Rdr值,使高耐壓的 IGBT 也具有低的通態壓降。在柵極上加負電壓時,MOSFET 內的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,IGBT 即關斷。

  

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