高频感应IGBT加热原理

发布网友发布时间：2024-09-26 15:51

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热心网友时间：2024-12-04 07:58

IGBT，全称绝缘栅双极型晶体管，其工作原理主要体现在其转移特性和开关特性上。转移特性描绘了输出漏极电流Id与栅源电压Ugs的关系，当Ugs小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于断状态。在导通阶段，Id与Ugs通常呈现线性关系，但最高栅源电压受最大漏极电流*，一般选择在15V左右为佳。

开关特性关注漏极电流与漏源电压的关系。由于IGBT的PNP晶体管具有宽基区，其B值极低，虽然类似达林顿结构，但主要电流通过MOSFET部分。通态电压Uds(on)由JI结的正向电压、扩展电阻压降和沟道电阻决定。通态电流Ids与MOSFET电流Imos的关系为Ids=(1+Bpnp)Imos，N+区的电导调制效应使得IGBT通态压降低，即使在1000V耐压下也能保持在2～3V。

在动态特性上，IGBT开通时，MOSFET主导，但PNP晶体管的延迟时间td(on)和电流上升时间tri影响了漏极电流的开通时间ton。关断时，由于存储电荷的影响，漏极电流在关断延迟时间td(off)和电压上升时间trv之间呈现两段波形，实际应用中的下降时间Tf由t(f1)和t(f2)两部分组成。

高频感应加热设备广泛应用IGBT技术，凭借其优越的性能，如高效、稳定、安全和环保，显著提升客户的生产效率。如图所示，实际设备案例直观展示了IGBT在加热设备中的应用效果。