中心議題：

• 探討IGBT模塊的作用

解決方案：

• 對散熱風扇應定期進行檢查
• 在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器

1 IGBT模塊簡介

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫
，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管複合而成的一種器件
，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管，它融和了這兩種器件的優點，既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點
，其頻率特性介於MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作於幾十kHz頻率範圍內
，在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用，在較高頻率的大

、中功率應用中占據了主導地位。

IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知，若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓，則MOSFET導通，這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通；若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V，則MOS 截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給
，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控製型器件，在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓

，隻有在uA級的漏電流流過，基本上不消耗功率。


2 IGBT模塊的選擇

IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關係見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時
，所產生的額定損耗亦變大。同時，開關損耗增大


，使原件發熱加劇，因此，選用IGBT模塊時額定電流應大於負載電流。特別是用作高頻開關時
，由於開關損耗增大
，發熱加劇，選用時應該降等使用。

3 使用中的注意事項

由於IGBT模塊為MOSFET結構
，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發射極實現電隔離。由於此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達到20～30V。因此因靜電而導致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點：

1. zaishiyongmokuaishi
，jinliangbuyaoyongshouchumoqudongduanzibufen，dangbixuyaochumomokuaiduanzishi，yaoxianjiangrentihuoyifushangdejingdianyongdadianzujiedijinxingfangdianhou，zaichumo；

2. 在用導電材料連接模塊驅動端子時
，在配線未接好之前請先不要接上模塊
；

3. 盡量在底板良好接地的情況下操作。

在(zai)應(ying)用(yong)中(zhong)有(you)時(shi)雖(sui)然(ran)保(bao)證(zheng)了(le)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)電(dian)壓(ya)沒(mei)有(you)超(chao)過(guo)柵(zha)極(ji)最(zui)大(da)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)，但(dan)柵(zha)極(ji)連(lian)線(xian)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)和(he)柵(zha)極(ji)與(yu)集(ji)電(dian)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)使(shi)氧(yang)化(hua)層(ceng)損(sun)壞(huai)的(de)振(zhen)蕩(dang)電(dian)壓(ya)。為(wei)此(ci)，通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)來(lai)傳(chuan)送(song)驅(qu)動(dong)信(xin)號(hao)，以(yi)減(jian)少(shao)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)。在(zai)柵(zha)極(ji)連(lian)線(xian)中(zhong)串(chuan)聯(lian)小(xiao)電(dian)阻(zu)也(ye)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)振(zhen)蕩(dang)電(dian)壓(ya)。

此外
，在柵極—發fa射she極ji間jian開kai路lu時shi
，若ruo在zai集ji電dian極ji與yu發fa射she極ji間jian加jia上shang電dian壓ya，則ze隨sui著zhe集ji電dian極ji電dian位wei的de變bian化hua，由you於yu集ji電dian極ji有you漏lou電dian流liu流liu過guo，柵zha極ji電dian位wei升sheng高gao，集ji電dian極ji則ze有you電dian流liu流liu過guo。這zhe時shi，如ru果guo集ji電dian極ji與yu發fa射she極ji間jian存cun在zai高gao電dian壓ya，則ze有you可ke能neng使shiIGBT發熱及至損壞。

在使用IGBT的場合，當柵極回路不正常或柵極回路損壞時(柵極處於開路狀態)
，若在主回路上加上電壓，則IGBT就會損壞，為防止此類故障
，應在柵極與發射極之間串接一隻10KΩ左右的電阻。

在安裝或更換IGBT模塊時，應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸麵狀態和擰緊程度。為了減少接觸熱阻
，最好在散熱器與IGBT模塊間塗抹導熱矽脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇，當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發熱，而發生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查，一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器，當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作。

技術中心每天會更新了大量技術內容和方案，可查看：
http://0-fzl.cn/art
[page]
4 保管時的注意事項

1. 一般保存IGBT模塊的場所，應保持常溫常濕狀態
，不應偏離太大。常溫的規定為5～35℃
，常濕的規定在45～75％左右。在冬天特別幹燥的地區，需用加濕機加濕;

2. 盡量遠離有腐蝕性氣體或灰塵較多的場合
；

3. 在溫度發生急劇變化的場所IGBT模塊表麵可能有結露水的現象，因此IGBT模塊應放在溫度變化較小的地方
；

4. 保管時，須注意不要在IGBT模塊上堆放重物；

5. 裝IGBT模塊的容器，應選用不帶靜電的容器。

5 結束語

IGBT模塊由於具有多種優良的特性，使它得到了快速的發展和普及

，已應用到電力電子的各方各麵。因此熟悉IGBT模塊性能，了解選擇及使用時的注意事項對實際中的應用是十分必要的。

技術中心每天會更新了大量技術內容和方案
，可查看：
http://0-fzl.cn/art